满分5 > 初中物理试题 >

电子地磅在实际生活中用途越来越广,某常用的电子地磅的一种工作电路简化如图所示,显...

电子地磅在实际生活中用途越来越广,某常用的电子地磅的一种工作电路简化如图所示,显示质量大小的仪表V(实质是电压表)。

 

为了探究电子地磅的奥秘,小李在实验室找到了电源电压为6V的电源,一个定值电阻R0,一个压敏电阻,其说明书上写着电阻R的阻值与所受压力F变化的关系部分数据如下表所示。

压力F/N

0

1

3

5

7

10

电阻R

50

40

25

15

10

5

 

 

他按照如图(1)连接了地磅工作原理的电路。闭合开关后,他将厚度不计,重1N,底面积为50cm2,装有8cm深水的直柱形容器置于压敏电阻上,如图(2)甲所示,读出电压表此时示数为3V。他又用一根轻质细线系了一个小球,将球浸没在水中静止且不接触烧杯的底和侧壁,如图(2)乙,读出电压表示数为3.6V;他轻轻将球放下,如图(2)丙,读出电压表示数为4.5V。求:

(1)小球未放入时,水对容器底部的压力;

(2)电阻R0的阻值;

(3)小球的密度为多少?

 

(1) 4N;(2) 15Ω;(3) 2.5103kg/m3 【解析】 (1)小球未放入时,水对容器底部的压强 p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.08m=800Pa 水对容器底部的压力 F=pS=800Pa5010-4m2=4N 水对容器底部的压力为4N。 (2) 因直柱形容器中水对容器底的压力等于水的重力,所以容器内水的重力 G水=F=4N 则小球未放入压敏电阻受到的压力 F=G水+G容=4N+1N=5N 由表格数据可知,压敏电阻的阻值R=15Ω,此时电压表的示数U0=3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,压敏电阻两端的电压 UR=U-U0=6V-3V=3V 因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流 I== 即 = 解得R0=15Ω。 (3) 小球浸没在水中静止且不接触烧杯的底和侧壁时,电压表示数U0′=3.6V,此时压敏电阻两端的电压 UR′=U- U0′=6V-3.6V=2.4V 此时电路中的电流 I′== 即 = 解得R′=15Ω,由表中数据可知,压敏电阻受到的压力F′=7N,因水对小球的浮力和小球对水的压力是一对相互作用力,所以,压敏电阻受到的压力 F=G水+G容+F浮=4N+1N+F浮=7N 解得F浮=2N,因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=gV排可得,小球的体积 V=V排= 他轻轻将球放下时,电压表示数U0"=4.5V,此时压敏电阻两端的电压 UR"=UU0"=6V-4.5V=1.5V 此时电路中的电流 I"==即= 解得R"=5Ω,由表中数据可知,压敏电阻受到的压力F"=10N,因此时压敏电阻受到的压力等于容器和水、小球的重力之和,所以 F"= G水+ G容+G=4N+1N+G=10N 解得G=5N,则小球的密度 ===ρ水=1.0103kg/m3=2.5103kg/m3 小球的密度为2.5103kg/m3。 答:(1)小球未放入时,水对容器底部的压力为4N; (2)电阻R0的阻值为15Ω; (3)小球的密度为2.5103kg/m3。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

小何家有一台如图甲所示的电取暖茶几,其上下面板均可发热,上加热面板的最大电功率为968W,下加热面板的最大电功率为484W,原理如图乙所示,R1R2分别为上、下面板加热电阻。(家庭电路电压220V)求:

(1)电阻R1的阻值;

(2)下加热面板以最大电功率工作1h,消耗的电能;

(3)小何将家中其他用电器全部关闭,闭合开关SS1,并把上加热面板调至最高档,观察到标有“2000imp/kW·h)”字样的电能表的在6min内指示灯闪烁了160次,则电取暖茶几工作的实际电压是多少?

 

查看答案

电动车由于其方便环保等优势,受到人们的青睐。如图所示的电动车的部分参数如下表。求:

电源电压(V

60

最大功率(W

1200

经济时速(km/h

20

 

(1)以最大功率行驶时,通过电动机的电流是多少?

(2)小勇家距书店2km,若以经济车速匀速从家骑到书店需要多长时间?

 

查看答案

小刘想通过实验测额定电压是3.8V的小灯泡的额定功率(额定功率小于2W)。有如下器材:待测小灯泡、滑动变阻器一个、电流表、电压表、蓄电池(电压为6V)、开关、导线。

(1)小刘连接的电路如图甲所示,图中电路尚未连接完,请你用笔画线代替导线在图中正确连接,要求滑片左移时灯泡变亮;

______

(2)闭合开关前,滑片应滑到_________(选填“A”或“B”)端;

(3)小刘同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,你认为故障可能是______

(4)排除故障后,闭合开关,某次电压表的示数如图乙所示时,若要测得小灯泡的额定功率,应将滑片P_________(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表示数为_________V

(5)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙,为_________A,小灯泡的额定功率是_________W

(6)小刘实验时发现,虽然测出了小灯泡的额定功率,但同时观察到电压表指针偏转幅度过小,读数时误差较大。为了减小误差,小刘想到了一种改进方法,他将电压表并联在了滑动变阻器两端,则当电压表示数为_________V时,小灯泡正常发光。为了保证电路安全,又能顺利完成实验,滑动变阻器的最大阻值至少是_________Ω

 

查看答案

小华的实验小组利用天平和量筒在测量蜂蜜的密度。

(1)小华应将托盘天平放在___________桌面上。调节时,小华的操作如图甲所示,他的错误之处是:______________________

(2)小华先用托盘天平称得空烧杯的质量为31.4g,接着他将适量的蜂蜜倒入烧杯中,当天平再次平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示,则称得烧杯和蜂蜜的总质量为________g;接下来,将烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,液面达到的位置如图丙所示,则可以测得该蜂蜜的密度为_________g/cm3

(3)大家在对实验过程及结果进行评估时,发现蜂蜜的体积测量值比它的实际值要_________(选填“偏大”或“偏小”);

(4)同组的小余同学告诉小华,实验室有专门的测量液体密度的仪器——密度计。为了弄清楚密度计的工作原理,两人利用身边的器材自制了3支完全相同的密度计,并将其分别放置在三种密度不同的液体中,如下图所示。则根据所学知识可以判断________(选填“甲”、“乙”或“丙”)容器中的液体密度最大;如果在此自制密度计上进行密度值的刻度,由上自下刻度将会逐渐___________(选填“增大”或“减小”)。

(5)用托盘天平测得自制密度计的质量为50g,容器底面积为100cm2,则密度计放入前后液体对容器底部的压强增大了_________Pa

 

查看答案

在探究“平面镜成像特点”的实验中,小君同学选取一块薄平板玻璃、两根完全相同的蜡烛AB、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验,如图下所示。

(1)小君将蜡烛A垂直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,她应从_________侧(选填“A”或“B”)观察A的像。他发现蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在如图所示的甲、乙、丙三幅图中,_______图是产生以上实验现象的原因;

(2)实验器材调整正常后,若蜡烛A距平板玻璃8cm,则蜡烛B应放在玻璃板后距离玻璃板_________cm位置左右移动,才能与蜡烛A的像完全重合。

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.