【题目】如图甲为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压为24V,R0为定值电阻,A为油量指示表(一只量程为0~0.6A的电流表);Rx为压敏电阻(厚度不计),它的上表面受力面积为10cm2,其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱的横截面积为20dm2,油箱加满汽油时深度为0.4m,油量指示表的示数在最大值处。(已知:汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3 ,g取10 N/kg,汽油的热值q=3.0×1010J/m3)请解答下列问题:
(1)当油箱装满汽油时,压敏电阻Rx上表面受到的压力是多大?
(2)定值电阻R0的阻值是多大?
(3)当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是多少?
(4)当该车匀速行驶1h消耗10L(1L=1dm2 )汽油时,汽油完全燃烧放出的热量有30%转化成汽车的有用功,则汽车在这段时间的功率是多少?
【答案】(1)2.8 N(2)10Ω(3)0.08A(4)2.5×104W
【解析】
(1)由液体压强公式p=ρgh可求得汽油对压敏电阻的压强;再根据导出公式F=pS算出油对Rx的压力;
(2)在乙图图象中找出对应的电阻值;电源电压已知,装满油时电流表示数为所接量程的最大值,由串联电路特点及欧姆定律可以求出R0的阻值;
(3)油箱内汽油用完时,压敏电阻受到的压力为零,由图象可求出压敏电阻的阻值,然后由欧姆定律可求出电路中的电流值;
(4)先求出汽车做的有用功,然后由功率公式求出功率。
(1)装满汽油时汽油对压敏电阻的压强为
由得,压力
(2)电流表量程为00.6A,油箱加满汽油时深度为0.4m,油量指示表的示数在最大值处,即油箱加满汽油时,电流表示数为I1=0.6A,当油箱装满汽油时,压敏电阻Rx的阻值为30 Ω,由欧姆定律可得
解得;
(3)当油箱内汽油用完时,压敏电阻上表面受到的压力为零,根据压敏电阻与所受压力的对应关系,压敏电阻的阻值为290 Ω,由欧姆定律可得
(4)汽油释放的热量
由可知,有用功
汽车在这段时间的功率
答:(1)当油箱装满汽油时,压敏电阻Rx上表面受到的压力为2.8N;
(2)定值电阻R0=10Ω;
(3)当油箱内汽油用完时,此位置所对应的电流为0.08A;
(4)汽车在这段时间的功率为。
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【题目】天平和弹簧测力计是常用到的测量工具。
(1)甲读数为_________N
(2)测量一个质量约7g的蜡块的重力
小明设计的方案:用图甲中的弹簧测力计测出蜡块的重力;
小华设计的方案:用图乙中的天平测出蜡块的质量,求出重力。
你支持__________(选填“小明”或“小华”)的方案;原因是__________________
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【题目】2017年11月30日,中国4500米载人潜水器一一“深海勇士”号正式验收交付,4500米深度已经覆盖整个南海的探测,下潜、开发等方面需求。这个消息激发了小芳对“探究液体内部的压强”的兴趣,她进行的实验操作如图1所示。请依据所学知识解决下面几个问题:
(1)实验前,应调整压强计(甲图),使U型管左右两边的液面____。
(2)比较丙、丁两图是探究液体压强与____的关系
(3)比较乙丙两图可以得出的结论是____。
(4)请举出生活中应用该实验结论的一个事例:____。
(5)小芳完成上述实验后,用一“T“形玻璃管对着形管左边管口吹气,如图2所示,可以看到____(填“左”或“右”)管中的液面较高,该实验说明了_____。
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【题目】如图为现役某导弹驱逐舰,该舰最大航速15m/s,满载时排水量9000t。(海水密度约为1.0×103kg/m3)
(1)若声呐探测器在水下10m深处,则声呐探测器所受海水压强为多少?
(2)驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少?
(3)以最大航速匀速航行时所受海水阻力为驱逐舰重力的0.1倍,那么该导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时,推力的功率为多少?
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【题目】小明等同学按如图甲所示电路来探究“通过电阻的电流与其两端电压的关系”;已知电源电压为8 V,定值电阻R1=20Ω。
(1)根据图甲用笔画线代替导线,将图乙中实物电路连接好。要求滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表示数变小;
(________)
(2)连接完电路后,闭合开关,发现电流表指针不偏转,电压表有示数,则故障可能是__________。故障排除后,在实验中发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表示数变化都不大。他们认为出现这种情况的原因可能是滑动变阻器选择不合理。现有如下A、B两种滑动变阻器可供选择,那么他们应选择_________(选填“A”或“B”);
A.100Ω 1A B.5Ω 2 A
(3)实验中小明将实验所得数据描绘在图丙中,则图中阴影部分面积表示的物理量是__________。
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【题目】据《生活报》讯,2017年4月14日起,插线板新国家标准正式实施,要求插线板的插孔须设置“保护门”,“保护门”可有效防止儿童将手指插入插孔而造成触电事故,同时可避免灰尘长期沉积而造成的内部 (选填“断路”或“短路”).在线材方面要求:如果最大工作电流16A的延长线插座,导线的最小横截面积由原来的1mm2增加到1.5mm2.请你根据所学物理知识解释增加导线横截面积的好处.
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【题目】在做“测定小灯泡电功率”的实验中,已知小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)在图中,根据实验要求,用笔画线代替导线,将滑动变阻器和电压表正确连入电路_____。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_____端(选填“A”或“B”);
(2)请根据实物图在中间的虚线框中画出相应的电路图;
(____________)
(3)实验过程中,小刘同学正确连接电路并检查无误后,闭合开关,但他发现灯泡不是很亮,于是立刻举手要求老师更换灯泡,其实小刘同学的做法是欠妥的,他正确的做法应该是_____;
(4)移动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2.8V,要测量小灯泡的额定功率,还应将滑片向_____移动(选填“A”或“B”),当电压表示数为_____V时,小灯泡正常发光,若此时电流表的示数如图所示,则小灯泡的额定功率为_____W;
(5)小陈根据测量灯泡实际功率的多组实验数据作出了I-U图像,如图所示,结果发现图像不是直线。这表明通过灯泡的电流与它两端的电压不成正比。小陈很纳闷,请你帮助他分析其中的原因。_____。
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【题目】据悉我市美丽乡村建设的景观照明系统采用太阳能和 LED 节能新技术,进行自动化管理,可降耗节能。设计如图甲所示,光伏电池电压为 36 V,其中光控的工作原理是:闭合开关 S1,当光照度降低时,光敏电阻的阻值增大,其两端电压也随之变大,当电压达到 6 V 时,开关 S2 自动闭合,灯 L 点亮,反之,当光照度增加到一定值时开关 S2 自动断开,灯 L 熄灭。
(1)工作电路中的灯 L 标有“36 V 40 W ”字样,求:灯 L 正常工作时电阻多大?
(2)光敏电阻 R2 的阻值与光照度的关系如图乙所示,当光照度为 15 Lx(勒克斯)时,光敏电阻 R2 两端的电压为 6 V,求保护电阻 R1 与光敏电阻 R2 消耗的电功率之比是多少?保护电阻 R1 每小时产生的热量是多少?
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【题目】在探究平面镜特点实验时,将一块玻璃板竖直架在一直尺的上面,再取两段等长蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图所示,在此实验中:
(1)直尺的作用是便于比较物与像________________的关系;
(2)两段等长的蜡烛是为了比较物与像________________的关系;
(3)我们做这一实验使用的研究方法是________________
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