小明.小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置.其原理如图甲所示:绝缘轻弹簧的左端固定在O点.右端与中心有孔.表面竖直的金属迎风板相连.一起套在左端也固定在O点的粗细均匀.电阻随长度均匀变化.且水平放置的金属杆上.迎风板与金属杆接触良好,电路中左端导线与金属杆的左端相连.右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动.R是定值电阻.a.b.c.d为四个接线� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置.其原理如图甲所示：绝缘轻弹簧的左端固定在O点，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且水平放置的金属杆上，迎风板与金属杆接触良好；电路中左端导线与金属杆的左端相连，右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动，R是定值电阻，a、b、c、d为四个接线柱.

（1）在他们的设计中，若要求在风力增大时，接人电路的电表的示数也随之而增大，则应该( )

A．在a、b之间接电流表，在c、d之间连接导线

B．只在a、b之间接电流表

C．在c、d之间接电压表，在a、b之间连接导线

D．只在c、d之间接电压表

（2）为了较准确的测出水平方向风力的大小，三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量．

①小明利用测量的数据作出了原长为40 cm的轻弹簧的长度l与所受压力F的关系

图象[见图乙].由图可知：该弹簧每缩短10 cm，弹簧受到的压力将增加____N．

②小亮和小敏设计了图丙所示的电路，用来测量长度为50 cm的金属杆的电阻.他们备选的部分器材有：

A．电源（能够提供3V的稳定电压）

B．电流表A（量程O—0.6 A）

C．电压表V（量程0—3 V）

D．滑动变阻器R₁，(阻值变化范围为0—5Ω)

E．滑动变阻器R₂（阻值变化范围为0—10Ω）

选好器材后，小亮和小敏在实验中正确操作，他们记录的测量数据如下表.

实验次数	1	2	3	4	5
A表示数I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
V表示数U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0

根据他们的测量数据可以知道：他们实验中选用的滑动变阻器是____（填器材的

序号字母）；他们测出的金属杆的电阻是____Ω.

（3）三位同学最后根据(1)的要求，按图甲进行组装时，除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和(2)中备选的电源、电表外，还选了阻值R=3Ω的定值电阻.如果无风时，O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长，则该装置能够测量的最大水平风力是 _N.

（4）对小明、小亮和小敏设计的测定水平方向风力的装置，从力的角度，请你指出可能对测量准确度产生影响的因素之一：____ ____.

（1）B (2) ①2 ②E或R₂ 20 （3）4

（4）设计中没有考虑迎风板与金属杆的摩擦力；设计中没有考虑迎风板左侧受到的空气阻力；试验中很难保证风力大小恒定、方向水平……

（说明：其它答案合理即可得分）

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