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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；电路中左端的导线与金属杆的左端相连，右端的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，接入电路的电表的示数也随之增大，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)为了较准确地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的关系图像(如图甲所示)．由图可知：该弹簧每缩短10 cm，弹簧受到的压力将增加________N．

    ②小亮和小敏设计了如图乙所示的电路，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3 V的稳定电压)

    B．电流表A(量程为0～0.6 A)

    C．电压表V(量程为0～3 V)

    D．滑动变阻器R1(阻值变化范围为0～5 Ω)

    E．滑动变阻器R2(阻值变化范围为0～10 Ω)

    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．

    根据他们的测量数据可以知道：他们在实验中选用的滑动变阻器是________(填写器材的序号字母)；他们测出的金属杆的电阻是________Ω．

    答案：
    解析：

    　　讲析及答案：本题是一道综合性非常强的中考试题，主要考查了滑动变阻器的原理、欧姆定律的应用和串联电路的特点，以及电阻的测量问题，电流表的使用方法等，本题看似很难，但如果静下心来，一步一步地解决，你会感到此题并不难．

    　　(1)分析上图可知，迎风板、金属杆、弹簧的作用相当于滑动变阻器，电流表只能接在a、b之间，如果接在c、d之间电流表的示数不变．当在a、b之间接电流表，在c、d之间连接导线时，金属杆被短路，起不到变阻作用，电流表示数不变，故选项A错误；若只在a、b之间接电流表，当风增大使迎风板向左运动时，金属杆连入电路的电阻减小，电流表的示数相应地增大，符合要求，故选项B正确；当在c、d之间接电压表，在a、b之间连接导线时，电压表测量的是金属杆两端的电阻，当连入电路的金属杆的长度变短时，电压表的示数也随之减小，故选项C错误；当只在c、d之间接电压表时，电路无法构成通路，电压表的示数为零，故选项D错误．

    　　(2)由图甲可以看出，图线为直线，故我们可以截取其中一段来分析弹簧长度与压力的关系．分析可得，弹簧从40 cm缩短到30 cm时，压力增加了2 N．故可得：该弹簧每缩短10 cm，弹簧受到的压力将增加2 N．

    　　分析数据可以发现，金属杆两端的电压为1 V时，变阻器两端的电压为U变＝U－U金＝3 V－1 V＝2 V，故可求得滑动变阻器连入电路的电阻为R变＝＝＝10 Ω，所以所选的滑动变阻器是E，由此可以求得金属杆的电阻为R金＝＝＝5 Ω．

    　　总评：知道滑动变阻器的哪一部分接入了电路、滑片移动时变阻器的电阻大小如何变化是解决这类题目的关键．


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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    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，一起套在左端固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化的水平金属杆上，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一起移动，R是定值电阻，a、b、c、d为四个接线柱．
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    （1）在他们的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表的示数也随之而增大，则应该（
     
    ）
    A．只在a、b之间接电流表
    B．只在c、d之间接电压表
    C．在a、b之间接电流表，在c、d之间连接导线
    D．在c、d之间接电压表，在a、b之间连接导线
    （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40cm的轻弹簧的长度l与所受压力F的关系图象（如图乙所示）．由图可知：该弹簧每缩短10cm，弹簧受到的压力将增加
     
    N．
    ②小亮和小敏设计了如图丙所示的电路，用来测量长度为50cm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0～0.6A）
    C．电压表V（量程0～3V）
    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：精英家教网
    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为
     
    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，迎风板离O点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．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    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）所图示：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，接入电路的电表的示数也随之而增大，则应该
    B
    B

    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做出了原长为40cm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10cm，弹簧受到的压力将增加
    2
    2
    N．
    ②小亮和小敏设计了图（丙）所示的电路，用来测量长度为50cm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0～0.6A）
    C．电压表V（量程0～3V）
    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（A） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
    V表示数（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
    E
    E
    （填器材的序号字母）；他们测出的金属杆的电阻是
    5
    5
    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
    4
    4
    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：
    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与金属杆的摩擦力
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    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．其原理如图所示：绝缘轻弹簧的左端固定在D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．在他们的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表的示数也随之而增大，根据要求请在四个接线柱中加入电表符号，有需要用导线连接的请连上．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    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．其原理如图所示：绝缘轻弹簧的左端固定在D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．在他们的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表的示数也随之而增大，根据要求请在四个接线柱中加入电表符号，有需要用导线连接的请连上．

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    科目：初中物理 来源：专项题 题型：应用设计题

    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．其原理如图所示：绝缘轻弹簧的左端固定在D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．在他们的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表的示数也随之而增大，根据要求请在四个接线柱中加入电表符号，有需要用导线连接的请连上．

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