题目内容
【题目】图甲是某型号电子秤,其原理结构如图乙所示.R0为定值电阻,R是压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电压表的表盘数值后可直接读出所称物体的质量.设踏板的质量为5kg,电源电压保持9V不变.g取10Nkg.
(1)若空载时.电压表的示数为1V.求R0的阻值.
(2)写出电压表示数UX随待测物体质量m变化的关系式。
【答案】(1)30Ω(2)见解析
【解析】
(1)空载时,踏板的重力为:G=mg=5kg×10N/kg=50N,由丙图可知,此时压敏电阻的阻值R=240Ω;串联电路中总电压等于各分电压之和,所以压敏电阻两端的电压:UR=UU0=9V1V=8V,由于串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得电路中的电流:,
R0的阻值;
(2)由图可以看出,压敏电阻与压力的关系是:R=250-F=250-(5+m)g=250-510-m10=240-2m;
电路是串联电路,电路处处相等,则有,即,U=9V,R0=30Ω,代入上式可得:。
【题目】张强想探究小球滚上斜面能达到的最大高度与斜面倾角、小球质量的关系。他将两个斜面AO与OB对接成如下图所示的装置,进行如下的实验:
(a)将质量为5g的小球从斜面AO的某一高度h处静止释放,经O点滚上斜面OB,小球到的最大高度为H
(b)改变斜面OB的倾角θ,重复上述实验;
(c)换用质量为7g的小球重复上述实验,并将实验数据均记录在下表中:
实验序号 | 小球质量m/g | 小球释放高度h/cm | 斜面OB的倾角θ/° | 小球在斜面OB上最大高度H/cm |
1 | 5 | 10 | 40 | 9.0 |
2 | 30 | 8.6 | ||
3 | 20 | 8.0 | ||
4 | 7 | 10 | 40 | 9.0 |
5 | 30 | 8.6 | ||
6 | 20 | 8.0 |
(1)每次实验都将小球从斜面AO的同一高度h处静止释放,其目的是______。
(2)比较实验1、2、3(或3、4、5),说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与______有关。
(3)比较实验______(选择序号),说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关。
(4)如果斜面没有摩擦,小球能滚上斜面OB的最大高度是______cm。本实验中小球未能达到这个高度,从能量的角度来看,是小球有部分机械能转化为______。