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电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重等领域,其核心部分是一只可变电阻。小明同...

电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重等领域,其核心部分是一只可变电阻。小明同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的一些特性,图中R0为定值电阻,R为电阻式传感器。当控制其阻值从0逐渐变为60Ω时,小明测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示,已知电源电压恒定不变。求:

(1)当电流为0.1A时,传感器的电阻;

(2)功率P1的值;

(3)电源电压和R0的阻值。

 

(1) ;(2)0.6W;(3)7.5V; 【解析】 由电路图可知,R与R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。 (1) 由题知,电阻式传感器的阻值从0变为60Ω,传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示。由图乙可知,通过传感器的电流最小为0.1A,由欧姆定律可知电路中的总电阻最大,传感器的电阻最大,即为60Ω。 (2) 当I=0.1A时,P1的值 (3) 当电路中的电流I=0.1A时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以由可知,电源电压为 ······① 当R=0Ω时,电路为R0的简单电路,此时电路中的电流最大,由图乙可知最大电流I'=0.5A,则电源的电压 ······② 因电源的电压不变,所以 解得 R0=15Ω U=7.5V 答:(1)当电流为0.1A时,传感器的电阻为60Ω。 (2)功率P1为0.6W。 (3)电源电压为7.5V ,R0的阻值为15Ω。  
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已知物体动能的表达式为 重力势能表达式为。如图所示,小明从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面,不计空气阻力。求:

(1)小球抛出时的出手速度v0

(2) 小球落地时的速度v

 

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如图甲(a)所示,是小明为了研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系设计路图,实验中使用的小灯泡额定电压为2.5V

(1)由于滑动变阻器的使用限制,图甲(a)的电路图无法测量到较小的电压数据值,为了完善实验数据,小明设计了如图b所示的电路图,请按照图b的连接方式将图乙的实物图连接完整;

_________

(2)比较图ab的两种滑动变阻器的使用方式,为了节约电能的消耗应选择图________(选填“a”或“b”)的连接方式更加合适。

 

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利用伏安法测量未知电阻阻值时,由于电表自身的内阻而导致测量的误差无法避免。小明设计了如图(a)、(b)两种电路连接方式来减小测量误差。为了研究使用哪一种连接方式能更加能准确的测量Rx的值,小明利用电压表试触点12的方法做了如图(c)所示的实验探究:

(1)实验发现电压表的变化量大于电流表的变化量时,则应选择图________(选填“a”或“b”)进行实验使测量误差更小。其根本本质是因为Rx的阻值和________(选填“电压表”或“电流表”)的内阻比较接近,导致选择另一种接法误差更大;

(2)若某次实验中使用的电压表内阻Rv=3kΩ,电流表的内阻RA=0.5Ω,则测量一个阻值约为10Ω的未知电阻阻值,应选择图________(选填“a”或“b”)的连接方式误差更小。

 

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国家“学生饮用奶计划”在全省推广开来,小明每天都能喝到新鲜优质的牛奶。在学习了密度知识以后,小明利用托盘天平、烧杯测量牛奶的密度,他进行了如下操作:

(1)小明观察到牛奶包装盒上标有250mL字样;

(2)将盒装牛奶放在已经调节好的天平左盘,在右盘中加减砝码后,发现天平仍然不平衡,小明接下来应该进行的操作是____________

(3)天平平衡后,右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示。然后小明将盒中的牛奶倒入烧杯中,用天平测得牛奶包装盒的质量为7g。则牛奶的密度为_________g/cm3

(4)小刚用这种方法测出的牛奶密度和真实值相比_________(选填“偏大”或“偏小”)。

 

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如图所示电路中,闭合开关S1,灯泡L1L2均发光。若再闭合S2,灯L3发光的同时,关于灯L1L2的发光情况,下列说法正确的是(  )

A.L1L2均变亮 B.L1变亮,L2变暗

C.L1L2均变暗 D.L1变暗,L2变亮

 

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