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我校物理兴趣小组设计了一种测定风力的装置,其原理如图甲所示。压敏电阻Rn的阻值随...

我校物理兴趣小组设计了一种测定风力的装置,其原理如图甲所示。压敏电阻Rn的阻值随风力的变化而变化,压敏电阻Rn与迎风板承受风力F的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V,定值电阻R1.0Ω。试问:

(1)无风时,求电压表的示数和定值电阻的电功率;

(2)如果电压表的量程为0~3V,求该装置所能测量的最大风力;

(3)若把电压表改成风力表,它的刻度是否均匀?请说明理由。

 

(1)1V 1W;(2)720N;(3)不均匀 电表的示数和压敏电阻阻值不成正比 【解析】 由题意可知,本题考查了敏感电阻在实际电路中的应用,并涉及到动态电路中极值的计算、电表的改装问题;可以根据串联电路的特点、电路安全的条件、欧姆定律进行分析计算。 (1)无风时由图像可知此时压敏电阻的阻值为3.5 ,此时电路中的电流 电压表的示数为定值电阻两端的电压 此时定值电阻的电功率 (2)当电压表示数为3V时,此时电路中电流最大,压敏电阻Rn的阻值最小,此时所对应的风力最大。根据题意可求电路中的电流 压敏电阻Rn的两端电压 故压敏电阻的阻值为 此时所对应的风力最大,根据图象可得最大风力为720N; (3)由串联分压可得电压表示数和压敏电阻阻值Rn的关系式 由上式可知,电压表的示数和压敏电阻阻值Rn不成正比或反比,故改装后的风力表刻度不均匀。 答:(1)无风时,求电压表的示数为1A,定值电阻的电功率为1W; (2)电压表的量程为0~3V时,该装置所能测量的最大风力为720N; (3)若把电压表改成风力表,它的刻度是不均匀的,因为电表的示数和压敏电阻阻值不成正比或反比。  
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如图所示的电路中,R110ΩR215Ω,当开关S闭合时,电流表示数为3A,求:

(1)电源电压;

(2)通过电阻R2的电流;

(3)电路工作5min产生的电热。

 

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冰壶是由花岗岩凿磨而成,已知某冰壶质量为20kg,与冰面接触的总面积约为200cm2,冰壶的体积为8×103m3.g10N/kg)求:

(1)制作冰壶的花岗岩的密度;

(2)冰壶对冰面的压强。

 

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小明为了测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率,连接了如图甲所示的电路图:

(1)小明同学所连接的电路存在错误,请你在图甲中应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线在图甲中画出正确的接法;

_________

(2)改正错误后,闭合开关,要使灯泡正常发光,小明将变阻器的滑片P向右移动,同时眼睛应观察电压表,直至_____

(3)小明根据实验数据画出如图乙所示的IU图像,由图像可得小灯泡的额定功率是_____W

(4)小明和同学们实验时发现电流表出现了故障,无法使用,于是他们又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2,设计了如图丙所示实验电路,实验步骤如下所示:

闭合开关S1,将S2拨到1上,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V

只将S2拨到2上,记下电压表的示数U

小灯泡的额定功率的表达式:P_____(用已知量和测量量表示)。

 

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在探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的实验中:

(1)小明刚开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块所受的摩擦力_____(选填“变大”“变小”或“不变”);

(2)小明完成了探究过程,比较甲、丙两次实验可得出的结论是:_____

(3)小明把木块沿竖直方向截掉一部分后,继续图甲的操作,测得摩擦力减小,由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他探究过程中存在的问题是_____,改进方法是_____。(木块各表面粗糙程度不同)

 

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如图是探究平面镜成像的特点的实验装置.

(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要利用了玻璃透明的特点,便于确定________,玻璃板放置时要求与纸板________.

(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡像A的像重合,这样做是为了比较像与物的_______关系;若用光屏替代蜡烛B,在光屏上观察不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是_____(选填)像.

 

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