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【题目】图甲是小红在学校举行的物理创新大赛上制作的电子秤原理图。其中E为电源(2节新干电池)A是电流表(电子秤示数表盘)是电阻箱,可以调节到你需要的电阻值;R是一根长为8 cm阻值为的均匀电阻丝;金属滑片P可在R上滑动,其电阻忽略不计。c是一根弹簧,其所受压力与压缩量的关系如图乙所示(塑料盘的甲乙重力不计,g10 N/kg,其电阻忽略不计)。制作时,将调到,调整弹簧的长度,使之在没有重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。

(1)应选用的电流表的量程为________。当电流表的指针指在0.3 A处时,所称重物的质量是________kg

(2)从理论上说明该方案的不足是________________

(3)电池用久了,由于电源的电压减小使测量不准确,要校准电子秤,请说明应如何调节电阻箱____

【答案】0~0.6 A 2 由于IR不成比例,所以电子秤的刻度不是均匀的。 塑料盘不放物体时,把的阻值调节小一点,使指针指在0刻度处

【解析】

(1)[1]当弹簧的压缩量为6cm时,称为最大称量;由图象知道,此时弹簧所受的压力为60N,即G=F=60N,所以

由图可知,当滑片PRa端时,电路中的电流最大,即

即为电流表的最大量程为00.6A

[2]当电流表的指针指在0.3A处时,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R;由欧姆定律知道:

故解得:R′=5Ω;由题意分析知道,此时弹簧的压缩量是:

由图象知道,此时弹簧所受压力为20N,即G′=F′=20N,所以,物体的质量是:

(2)[3]知道,UR0 为定值,IR不成正比,也不成反比,即I不能随R的变化而均匀变化,故该方案的最大不足是表盘刻度不均匀;

(3)[4]电池用久了,由于电源电压减小,在相同压力下滑动变阻器分得的电压会减小,电流表的示数会减小,为了校准电子秤,需要塑料盘不放物体时,把的阻值调节小一点,使指针指在0刻度处。

练习册系列答案
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【题目】下列说法中正确的是(  )

A.用电器功率越大,消耗的电能就越多

B.金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反

C.通电时间相同时,功率大的用电器产生的热量比功率小的用电器产生的热量多

D.导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关

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【题目】小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,他将实验中观察到的现象记录在下表中。

次数

开关

磁场方向

导体ab的运动方向

电流计指针的偏转方向

1

断开

NS

向右运动

不偏转

2

闭合

NS

向右运动

向左偏转

3

闭合

NS

向左运动

向右偏转

4

闭合

NS

向上运动

不偏转

5

闭合

SN

向下运动

不偏转

6

闭合

SN

向右运动

向右偏转

7

闭合

SN

向左运动

向左偏转

1)分析得出:_____电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。

2)比较实验23(或67)可知:在磁场方向相同时,感应电流的方向与_________有关。

3)若保持导体ab不动,要产生感应电流,正确的操作是____________

4)下列电器中,应用电磁感应原理制成的是________

A.电铃 B.电风扇 C.动圈式话筒 D.动圈式扬声器

5)针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案:

①保持磁场强弱不变,让导体ab ______(填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流计指针偏转幅度大小。

②如果电流计指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度______(填“有关”或“无关”)。

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【题目】小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图象可知定值电阻R1的阻值是____Ω。实验时,电源电压保持5 V不变,当滑片P位于a端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W。此时,电阻R1在10 min内产生的热量为_____J。

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【题目】太阳能是一种廉价的清洁能源,从有关资料获悉,在地面晴天时垂直于阳光表面接受到的太阳热辐射为1.2×103 J/(m2·s)。有一台太阳能热水器,可将接收到的热辐射50%用来升高水温。若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.0 m2,水箱容量160 L。(c=4.2×103 J/(kg·℃),ρ=1.0×103 J/m3)求:

(1)这台太阳能热水器装满水时,晴天太阳直射5 h,水箱内的水温升高多少℃?(保留到整数位)

(2)用燃气灶加热同样多的水,升高相同的温度,若燃气灶的效率为40%,天然气热值是4.5×107 J/m3,则需要完全燃烧多少天然气?

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【题目】小华同学在测定“额定电压为2.5 V的小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变。

(1)请你用笔画线代替导线,帮小华将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉)

_______________________

(2)小华在闭合开关时,发现电流表指针偏转情况如图乙所示,造成这种现象的原因是________________

(3)故障排除后,闭合开关,变阻器滑片P移至某处时,电压表示数如图丙,若想测量小灯泡的额定功率,小华应将滑动变阻器滑片P________端移动(选填“左”或“右”),直到电压表的示数为________V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率为________W

(4)图戊是小华根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象。由图象可知,小灯泡的阻值随电压的增大而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)

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【题目】如图是体重测量仪的工作原理图,当测量者站在体重测量台上时,滑片P会滑动到金属片BC上的某一位置,关于该体重测量仪下列分析正确的是

A.体重示数计是用电压表改装成的

B.体重越大体重示数计的示数越大

C.体重测量仪电路由于缺少开关始终处于通路

D.体重越小整个电路的电功率越大

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【题目】某家用电能表的有关参数如图所示,下列说法错误的是

A.该电能表的读数为9558.7kWhB.该电能表工作时电流不能超过5A

C.该电能表每小时最多转3000rD.该电能表上用电器的总功率不能超过1.1kW

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【题目】如图所示为某新型淡水科考潜水艇,体积为10m3,该潜艇悬浮在水下8m深处时,所受到水的压强为_____Pa,受到的浮力为_____在水面下上浮过程中,其所受浮力_____(填变大不变变小)。(ρ1.0×103kg/m3g10N/kg

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