【题目】(题文)体感器的可以把力学物理量转化成电学信号,然后通过相互之间的函数关系,直接引用力的大小。测量压力大小的压力传感器,工作原理如图所示,其中M、N均为绝缘材料,M、N间有可收缩的导线(电阻大小不计),弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压恒为12V,已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系。闭合开关S,压力F0=0时,滑片P在最上端;压力F1=1N时,电流表示数为1A,电压示数为3V,当滑片P滑至最下端时,电压表示数为7.5V.求:
(1)定值电阻R1的大小;压力F1与R2阻值之比k;
(2)当滑片P滑至最下端时,压力F2的大小;
(3)压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。
【答案】(1)9Ω; N/Ω;(2)5N;(3)F=(N)。
【解析】
解:(1)由图可知,电阻R1、R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流,
当F1=1N时,电流表示数为1A,电压数为3V,由串联电路特点可知,此时U1=U﹣U2=12V﹣3V=9V,I1=I2=1A,
由欧姆定律可得,R1的阻值:;
此时R2连入电路的阻值:R2===3Ω,
所以压力F1与R2阻值之比:k===N/Ω,
(2)当滑片P滑至最下端时,变阻器连入阻值最大,电压表示数为7.5V,
此时电路中电流:I'=I2′=I1′====0.5A,
所以R2的最大值:,
因为压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系,即:F=kR2,
所以压力F2=N/Ω×R2最大=N/Ω×15Ω=5N;
(3)由F=kR2可得:R2==,
串联电路特点和欧姆定律表示电压表示数:
UV=IR2=R2==,
,
,
化简可得:F=(N)。
<>答:(1)定值电阻R1为9Ω;压力F1与R2阻值之比k为N/Ω;(2)当滑片P滑至最下端时,压力F2为5N;
(3)压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式为F=(N)。
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【题目】有一块上下两面MN与EF相平行的均匀玻璃砖,现有入射光线AB斜射到玻璃砖上,经玻璃砖两次折射后,出射光线为CD,且AB、CD与玻璃砖的夹角均为α,如图所示.
(1)画出光线在玻璃砖内的传播路径;
(_______)
(2)证明:出射光线CD与入射光线AB相平行.____
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【题目】利用如图所示的滑轮组,用F=1000N的力拉绳子自由端,货物A以0.1 m/s的速度匀速直线运动l0s,整个过程中,滑轮组的机械效率为75%.求:
(1)货物A在10 s内移动的距离:
(2)这个过程中拉力F的功率:
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小.
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【题目】在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧,闭合电键S,两电流表示数分别为0.8A和0.3A
(1)求电源电压U
(2)求通过电阻R2的电流I2
(3)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化,且电源电压的电功率变化了0.6W。求电阻R0的阻值。
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【题目】(8分)某实验小组进行简单机械类探究实验。
(1)(1分)探究“杠杆平衡条件”实验前,为方便测量力臂,应将杠杆调节到水平位置平衡,图1中,杠杆的平衡螺母B应向 调节(选填“左”或“右”);
(2)(1分)图2中,要使杠杆在水平位置平衡,需在C点悬挂 个同样的钩码;
(3)(2分)某同学进行正确的实验操作后,能不能根据(2)问中的一组数据得出结沦? (选填“能”或“不能”),理由是 ;
(4)(2分)探究“动滑轮的待点”的实验结果表明:使用动滑轮可以______(选填“省力”或“省距离”),但不能改变力的方向;
(5)(2分)生活和工作中使用的滑轮如:A国旗杆顶部的滑轮;B电动起重机吊钩上的滑轮,属于动滑轮的是 (选填“A“或“B”)。
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【题目】某同学设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能,电路如图所示,闭合开关S1、S2,刚开始触点D与E接触,随着锅内温度升高,热敏电阻R阻值减小,继电器内电流增大,当锅内温度达到103℃时电磁铁吸合衔铁,使触点D脱开E改与F接触;当锅内温度低于50℃时电磁铁松开衔铁,触点D再次与E接触。已知电饭锅工作电压为220V,R1=44Ω,R0为定值电阻,控制电路消耗的功率忽略不计。求:
(1)电饭锅煮饭时消耗的电功率;
(2)要在保温时保持锅内温度不变,假设此时电饭锅散热功率恒为110W,则电路中R2的阻值应为多大;
(3)要给电路加一个保温工作指示灯,则指示灯应该放在图中甲或乙的哪个位置,该指示灯电阻的阻值应具备怎样的特点。
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【题目】用如图所示的装置将浸没在水中、质量为0.85 kg的物体以0.1 m/s的速度匀速提升0.2 m,弹簧测力计的示数为3 N,不计绳子和滑轮的重及摩擦,假设物体始终未露出水面.(g取10 N/kg)求:
(1)物体受到的浮力;
(2)物体的密度;
(3)拉力的功率.
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【题目】一个重30N、体积为0.002m3的物体用绳子悬挂着,如图所示.现将物体浸没在烧杯的水中,物体受到的浮力是______N(g取10N/kg).物体浸入水后,水对杯底的压强______(选填“增大”“不变”或“减小”).释放绳子后,物体将______.
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【题目】刘伟同学为了探究“运动和力的关系”,设计了如图所示的斜面小车实验。
(1)在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,目的是为了使小车在滑到水平面时___ 刘伟采用的研究问题的方法是________。
(2)从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看,_______图中小车所受阻力最大。
(3)刘伟知道在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的方法之一,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做匀速直线运动。运用了这一方法的还有下列实验(_________)
A.合力与分力 B.压力的作用效果与哪些因素有关
C.真空不能传声 D.平面镜成像特点
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