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1、電學力學綜合題1.小強同學利用學過的物理知識設(shè)計了一個拉力計,圖甲是其原理圖,硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片p固定在一起(彈簧的電阻不計,p與r1間的摩擦不計),定值電阻r0=5, a b是一根長5 cm的均勻電阻絲,其阻值為25,電源電壓u=3v,電流表的量程00.6a,請回答:(1)小強在電路中連入r0的目的是 。(2)當拉環(huán)不受力時,滑片處與a端,閉合開關(guān)s后電流表的讀數(shù)是多少?(3)已知該彈簧伸長的長度l,與所受拉力f間的關(guān)系如圖乙所示,通過計算說明,開關(guān)s閉合后,當電流表指針指在0.3a處時,作用在拉環(huán)上水平向右的拉力是多大?2.如圖所示是小星利用所學物理知識設(shè)計的電子稱的示意圖,托盤、彈簧
2、上端和金屬滑片p固定在一起,定值電阻r0=5,ab是一根長為5cm的均勻電阻絲,電阻r=20,電源電壓u=3v,電流表的量程為00.6a,(彈簧的電阻不計,p與r間摩擦不計) 求:(1)在托盤中無物體時,使金屬滑片p處于r最上端,閉合開關(guān)后,電流表的讀數(shù)為多少?(2)已知該彈簧壓縮的長度l與所受壓力f的關(guān)系如下表所示,開關(guān)s閉合后,當電流表指針指在0.2a處時,托盤中物體的質(zhì)量為多少?3.如圖所示,是某研究學習小組自制的電子稱原理圖,它利用電壓表是示數(shù)來指示物體的質(zhì)量,托盤、彈簧上端和滑動變阻器滑片固定在一起,托盤和彈簧的質(zhì)量不計,oa間有可收縮的導線,當盤中沒有放物體時,電壓表的示數(shù)為0。已
3、知電阻r0=5,滑動變阻器最大阻值為15,電源電壓的u=3v,電壓表的量程為03v,現(xiàn)將1kg的物體放在托盤中,滑片剛好距r上端1/3處(不計摩擦,彈簧始終在彈性限度內(nèi)),請計算回答:(1)將1 kg的物體放在托盤中時,電壓表的示數(shù)是多少?(2)該電子稱能測量的最大質(zhì)量是多少?此質(zhì)量數(shù)應(yīng)標在電壓表多少伏的位置上? 4.小雯設(shè)計了一個測量物體重力的托盤稱,如圖是原理示意圖,其中的托盤用來放置被測物體的,oba是可以繞0點轉(zhuǎn)動的杠桿,r1是壓力傳感器,(其電阻值會隨所受壓力大小變化而變化,變化關(guān)系如下表),r0為定值電阻, 為顯示重力大小的儀表(實質(zhì)上是一個量程為03v的電壓表),已知oaob=2
4、1,r0=100,電源電壓恒為3v(忽略托盤、杠桿及壓桿的重力)(1)拖盤上沒有物體時,壓力傳感器r1的電阻值(2)當托盤上放被測物體時,電壓表的示數(shù)如圖所示,則此時壓力傳感器r1上的電壓是多少?(3)第(2)題中被測物體的重力是多少?5.某研究性學習小組設(shè)計了一種測定風力的裝置,其原理如圖所示,迎風板與一輕質(zhì)彈簧一端相連,穿在光滑的金屬桿上,彈簧由絕緣材料制成,均勻金屬桿的阻值隨長度均勻變化,工作時迎風板總是正對風吹來的方向。電路中左端導線與金屬桿m端相連,右端導線接在迎風板上n點并可隨迎風板在金屬桿上滑動,兩端導線與金屬桿均接觸良好。 已知電源電壓恒為4.5v,定植電阻r=1.0,金屬桿接
5、入電路中rx與迎風板所承受的風力f的關(guān)系如乙所示,(1) 若電路中接入一個電壓表,使電壓表示數(shù)隨風力的增大而增大,請在適當?shù)奈恢卯嫵鲭妷罕?。?) 無風時,求電壓表的示數(shù)和定值電阻r消耗的電功率;(3) 如果電壓表的量程為03v,求該裝置所能測量的最大風力6.同學們研制了一種測量手壓力大小的電子稱,其測力部分的原理如圖甲所示,它主要由手壓板、杠桿oab,壓力傳感器r(電阻值會隨所受壓力的大小發(fā)生變化的變阻器)和顯示壓力大小的儀器a(實質(zhì)是電流表)構(gòu)成,其中oaob=12,且已知壓力傳感器r的電阻與它所受的壓力f的關(guān)系如圖乙所示。接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓橫為4.8v。手壓板和杠桿的質(zhì)量不
6、計。求:(1)若某同學對手壓板的壓力為400n時,壓力傳感器上受的壓力多大?此時,電流表的示數(shù)多大?(800n;0.024a)(2)若壓力傳感器r表面能承受的最大壓強為4×106pa,壓力桿與壓力傳感器之間的接觸面積是3cm2,則壓力傳感器r表面能承受最大壓力為多大?(1200n)(3)該電子稱的測量范圍。(0600n)7.電動自行車可以電動騎車,亦可以腳踏騎行.電動騎車時,蓄電池對車上電動供電,電動機提供動力,張老師利用周末騎著一輛電動自行車,沿著威海公園的水平道路勻速行駛,在30min內(nèi),電動車行駛了9km,此時車上電動機的工作電壓為32v,工作電流為4a。(1)若該車和人共重1000n,行駛時輪胎 與地面的接觸面積共2.5×10-3m2那么對地面的壓強有多大? (4×10
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