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有一种测量质量的电子秤,图甲是其原理示意图,其中踏板上放置物体,压力传感器R的电...

有一种测量质量的电子秤,图甲是其原理示意图,其中踏板上放置物体,压力传感器R的电阻随所受压力变化的图象如图乙所示.杠杆ABO可绕O点转动,电压表的量程为03V.已知AOBO51,电阻R060Ω,电源电压恒为6V不变,踏板及杠杆组件的质量可以忽略不计,g10N/kg,求:  

1)在图甲中缺少的一个电路元件名称是_____

2)若踏板施加给杠杆的力为500N,则电阻R所受压力大小为______N

3)质量为50kg的小明站在踏板上不动时,R=_____Ω,电压表示数为_____V

4)该秤所能称量的最大质量是_____

5)想增加该电子秤的测量范围,可以将踏板_____(填“靠近”或“远离”)O点移动或将电源电压_____(填“升高”或“降低”).

 

开关 100 240 1.2 200kg 靠近 降低 【解析】 (1)[1]由图甲可知,电路中缺少开关; (2)[2]根据杠杆平衡条件,当踏板施加给杠杆的力为500N,即: BO=AO 得: ==500N=100N; (3)[3]==50kg=500N;由(2)题知,电阻R所受压力大小为100N,由乙图知,当电阻R所受压力大小为100N是,R的电阻为240Ω; [4]此电路R0和R串联,则电路中的电流为: I===0.02A; 则R0两端的电压为: U0=I=0.02A60=1.2V; 即电压表的示数为1.2V; (4)[5]由题知,压力传感器能承受的最大压力为400N, 当传感器承受最大压力时,踏板所称量的质量为最大值为: F大×OA=mg×OB m=×=×=200kg, (5)[6] 为了增大该电子称的量程保持其他结构不变,则与AO均不变; 根据杠杆的平衡条件: ×AO=×BO, 因与AO均为定值,当OB减小时,变大,则所称人的体重增加,即电子称的量程变大;所以,为了增大该电子称的量程保持其他结构不变,只需将踏板触点B向O点移动; [7]当踏板受到的力增大时,R受到的力增大,R的电阻减小,则R的两端的电压减小,则电压表的示数变大,不能超过电压表的两程,所以只能减小电源电压.  
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考点分析:
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我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为RρL/S,其中RLS分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积.而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率.材料电阻率的大小与什么有关?小红提出如下猜想:

猜想1:电阻率与材料的长度有关;

猜想2:电阻率与材料的横截面积有关;

猜想3:电阻率与材料的种类有关.

于是小红找来不同规格的导线进行测量,实验数据见表:

实验序号

材料

长度L/m

横截面积S/mm2

电阻R/Ω

电阻率ρ

1

1.0

0.1

0.17

0.017

2

2.0

0.1

0.34

0.017

3

1.0

0.05

0.34

0.017

4

1.0

0.1

1.0

0.1

5

镍铬合金

1.0

0.1

11.0

1.1

 

 

 

1)你认为下面哪一个是电阻率的单位_____

AΩm   BΩ/m   CΩ/m2

2)分析比较实验序号12的数据,可初步确定猜想1_____(“正确”或“错误”)的.

3)分析比较实验序号_____的数据,可以初步确定猜想2是错误的.

4)分析比较实验序号145的数据,可得到的初步结论是_____________________

5)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用材料_____作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料做成的电阻较_____(选填“大”或“小”),可以调节的阻值范围较大.

6)根据表中的数据求出一段长10m,横截面积2mm2的铁导线的电阻是_____Ω

 

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近年来,汽车逐步走进了普通百姓的家庭.

(1)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,一个气缸正常工作四个冲程的顺序是________(对图甲A,B,C,D重新排序);   

(2)一台单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为1800r/min,该汽油机每分钟做功________次,D图所示的汽油机冲程是通过________的方式改变燃气内能的.除此之外通过________也可改变物体内能;   

(3)图乙所示为内燃机的能流图,内燃机的效率可表示为η=________;   

(4)现在很多地方正在使用乙醇汽油.乙醇汽油是一种由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源,其中普通汽油体积占90%,乙醇(即酒精)体积占10%.使用乙醇汽油的好处是______?(写出一条即可)

 

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如图所示电路中,电源电压保持不变.电阻R1=5ΩR2=15Ω

1)若开关S1S2都断开时,电流表示数为0.2A,则电源电压是多少伏?

2)开关S1S2都闭合时,电流表示数为0.9A,则通过R3的电流是多少安?

 

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某物理兴趣小组的同学,用煤炉给水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在4min内完全燃烧了0.28kg的煤,水的比热容为4.2×103J/kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg.求:

1)煤完全燃烧产生的热量.

2)若煤炉的效率为20%,经过4min时间加热,水所吸收的热量.

3)加热的水的质量.

 

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在探究电压一定时,电流跟电阻的关系的实验中,设计电路图如图甲所示.

1)连接电路前,开关必须_____

2)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路.(导线不允许交叉)________

3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是________

A.电流表坏了   B.滑动变阻器短路  C.电阻处接触不良  D.电阻短路

4)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,实验数据记录如下表.其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为_____A

实验次数
 

1
 

2
 

3
 

4
 

5
 

电阻R/Ω
 

5
 

10
 

15
 

20
 

25
 

电流V/A
 

0.6
 

0.3
 

0.2
 

0.15
 


 

 

 

5)实验结果是:_____

6)实验时,将定值电阻R5Ω换成10Ω,滑动变阻器R’的滑片户应向_____(选填)端移动才能使电阻R两端的电压保持不变.

7)上表是他的实验记录,分析表中数据可知,他在实验时,将电阻R两端的电压控制在_____伏.

 

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