【题目】某物理研究小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图甲所示。OBA为水平杠杆、OA长100cm,O为支点,OB:BA=1;4;已知报警器R0的阻值恒为10Ω,压力传感器R固定放置,压力传感器受到的压力F与R的阻值变化的关系如图乙所示。当托盘空载时,闭合开关S,电压表的示数为1V;当托盘所受的压力增大,电压表的示数达到2V时,报警器R0开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计,电压表的量程为0~3V。求:
(1)电源电压;
(2)当报警器开始报警时,压力传感器受到的压力;
(3)当托盘受到的压力为120N时,报警器是否报警:
(4)当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为5:6时,托盘受到的压力。
【答案】(1)4V(2)20N(3)报警(4)150N
【解析】
(1).由于当托盘空载时,闭合开关S,电压表的示数为1V,所以,电路中的电流是:
由图乙知道,此时传感器的电阻是R=30Ω,故电源电压是:
U=I1(R0 +R)=0.1A×(10Ω+30Ω)=4V;
(2).当报警器开始报警时,电路中的电流是:
,
此时传感器的电阻是:
,
由图乙知道,此时传感器受到的压力为20N;
(3).由杠杠的平衡条件F1 L1 =F2 L2 知道,
F托盘 ×OB=F×OA;
又因为OB:BA=1:4,所以,
OB:OA=1:5,
压力传感器受到的压力是:
由于F=20N开始报警时,而此时F'>F,所以,报警器报警;
(4).为了保证电路安全,电路的最大电流和功率分别是:
由于电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值是: ,所以,
此时,电路的输出功率是:
即 ,
由图乙知道,当压力传感器R'=6Ω时,压力传感器受到的压力为F'=30N;由杠杠平衡条件知道,此时托盘受到的压力是:
。
答:(1).电源电压为4V;
(2).当压力达到20N时,压力传感器开始报警;
(3).会报警;
(4).此时托盘的压力为150N
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【题目】物理小组探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图-1所示,将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。
(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到最_____(选填“左”或“右”)端。
(2)实验中,通过调节______来保持电极M、N间的电压恒为3V。控制其他条件不变,通过向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水的_______的目的,用电流表测出相应的电流值。食盐水导电性的强弱可以由_______来判断。实验数据如下表:
实验序号 | 横截面积S/cm2 | 电流I/A |
1 | 50 | 0.02 |
2 | 100 | 0.04 |
3 | 150 | 0.07 |
4 | 200 | 0.08 |
5 | 250 | 0.11 |
6 | 300 | 0.13 |
7 | 350 | 0.14 |
8 | 400 | 0.14 |
9 | 450 | 0.14 |
(3)依据表格中的数据在图-2中描点,做出电流I随横截面积S变化的I-S图像。
(______)
(4)分析表格中的数据或图像,可得到初步结论:其他条件不变,横截面积增大时,食盐水的导电性_______。
(5)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是:______./p>
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【题目】一款全自动豆浆机的主要结构如图甲,图乙是它的铭牌,其电路原理如图丙。该豆浆机做一次豆浆需要8min,其正常工作过程中电热管和电动机的工作时间与工作状态如下表所示。
(1)豆浆机正常工作时,电热丝电阻是多少?
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功多少焦?
(3)为测定家里电路的实际电压,小明将家里的其它用电器都断开,只让这款豆浆机工作,他观察到在豆浆机的电热丝工作的3min内,家里标有“2000r/kWh”字样的电能表转盘转了50转,则他家里电路的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)
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【题目】为了探究物质熔化的规律,小靖同学所在的学习小组选取了冰与海波两种物质,并利用图甲中的实验装置进行探究。
(1)在探究“冰的熔化规律”实验中,宜选用_____(选填“碎冰块”“体积较大的冰块”)。
(2)根据记录的实验数据,小靖他们做出了熔化图像,如图乙、丙;他们发现冰和海波在熔化过程中,虽然不断吸收热量,但温度_____(选填“升高”、“降低”“不变”),且在熔化时一直保持_____状态,由此他们判断冰和海波都是_____(选“晶体”、“非晶体”)。
(3)根据实验现象可如,海波的熔化图像是_____(选填“乙”或者“丙”)。
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【题目】为了探究“光折射时的特点”,如图所示:
(1)让光束沿AO射入杯中时,光束进入水中后折射光线会向_____________方向偏折;当入射角增大时,折射角___________
(2)当一束光射入杯中时,会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变,逐渐往杯中加水,观察到杯底的光斑向_____________(选填“左”或“右”)移动。
(3)把一枚硬币放入杯底,看到硬币的位置比它实际的位置要偏____________(选填“高”或“低”)。
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【题目】关于下列图形描述不正确的是( )
A. 电流的磁效应:通电导线周围存在与电流方向有关的磁场
B. 电磁继电器:B、C两个接线柱通常连接控制电路
C. 扬声器:把电信号转换成声信号
D. 电磁感应:导线上下运动时电路中不会产生电流
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【题目】图甲是测量小灯泡(U额=2.5V)电功率的电路。电源电压恒为4V。
(1)请将图甲中的电路连接完整。(要求滑片P向右滑动时电灯变亮,导线不允许交叉)
(__________)
(2)实验中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到最__________端(选填“左”、“右”)。
(3)小华同学连接好电路后,按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,该示数为____A。小灯泡的额定功率为____W。
(4)小华同学所在小组记录了许多组电压U、电流I对应数据,然后画出小灯泡灯丝的U-I曲线,图中符合实际的是________。
(5)下表是另一组的小源同学用他设计的电路做实验时记录的电压表与电流表的读数,则小源同学测得的小灯泡的额定功率为_____W
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 2.5 | 2.0 | 1.5 |
电流I/A | 0.19 | 0.22 | 0.25 |
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【题目】小明和小华端午节假期游玩时捡到了一些鹅卵石,他们想知道这些鹅卵石的密度,便各自选取了一块鹅 卵石,分别进行了如下实验:
(1)小明利用天平和量筒等实验器材进行了实验:
①他把天平放在水平桌面上,发现指针偏向分度盘中线的右侧,此时应将平衡螺母向______(选填“左” 或“右”)旋动,使天平横梁平衡;
②小明将鹅卵石放在天平左盘中,横梁恢复平衡时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则鹅卵石的质量为_____g
③用细线拴好鹅卵石,把它放入盛有 20 mL 水的量筒中,水面到达的位置如图乙所示,则鹅卵石的体积为_____cm3,鹅卵石的密度为_____kg/m3
(2)小华利用形状规则且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为 10 cm 不吸水的正方体物块和足量的水等器 材同样测出了鹅卵石的密度,其测量方法如下:
(ρ水 =1.0×103kg/m3,g=10 N/kg)
A.如图丙所示,小华将物块放入水平桌面上的水槽中,静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为 6 cm;
B.如图丁所示,将鹅卵石放在物块上,静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为 2.4 cm;
C.如图戊所示,用细线将鹅卵石系在物块下方,然后放入水中,静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为 3.6 cm。
① 丙图中物块下表面受到的水的压强 p=_____Pa;
② 鹅卵石的质量 m=_____g;
③ 鹅卵石的体积 V =_____cm3;
④ 鹅卵石的密度ρ=_____kg/m3。
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【题目】假期小明陪同家人坐火车去北京旅游。当火车距离站点1200m时,他发现放在水平桌面的一粒糖豆突然向列车运行的方向滚动,由此可判断火车正在_____运行(选填“加速”、“减速”或“匀速”),火车的动能_____(选填“增大”、“不变“或”减小”),糖豆向前滚动是由于_____。若经过2min火车停靠在站点,则火车在这段路程内的平均速度是_____m/s。
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