题目内容
【题目】有一种测量质量的电子秤,图甲是其原理示意图,其中踏板上放置物体,压力传感器R的电阻随所受压力变化的图象如图乙所示.杠杆ABO可绕O点转动,电压表的量程为0~3V.已知AO:BO=5:1,电阻R0=60Ω,电源电压恒为6V不变,踏板及杠杆组件的质量可以忽略不计,g=10N/kg,求:
(1)在图甲中缺少的一个电路元件名称是_____;
(2)若踏板施加给杠杆的力为500N,则电阻R所受压力大小为______N;
(3)质量为50kg的小明站在踏板上不动时,R=_____Ω,电压表示数为_____V;
(4)该秤所能称量的最大质量是_____;
(5)想增加该电子秤的测量范围,可以将踏板_____(填“靠近”或“远离”)O点移动或将电源电压_____(填“升高”或“降低”).
【答案】开关 100 240 1.2 200kg 靠近 降低
【解析】
(1)[1]由图甲可知,电路中缺少开关;
(2)[2]根据杠杆平衡条件,当踏板施加给杠杆的力为500N,即:
BO=AO
得:
==500N=100N;
(3)[3]==50kg=500N;由(2)题知,电阻R所受压力大小为100N,由乙图知,当电阻R所受压力大小为100N是,R的电阻为240Ω;
[4]此电路R0和R串联,则电路中的电流为:
I===0.02A;
则R0两端的电压为:
U0=I=0.02A60=1.2V;
即电压表的示数为1.2V;
(4)[5]由题知,压力传感器能承受的最大压力为400N, 当传感器承受最大压力时,踏板所称量的质量为最大值为:
F大×OA=mg×OB
m=×=×=200kg,
(5)[6] 为了增大该电子称的量程保持其他结构不变,则与AO均不变;
根据杠杆的平衡条件:
×AO=×BO,
因与AO均为定值,当OB减小时,变大,则所称人的体重增加,即电子称的量程变大;所以,为了增大该电子称的量程保持其他结构不变,只需将踏板触点B向O点移动;
[7]当踏板受到的力增大时,R受到的力增大,R的电阻减小,则R的两端的电压减小,则电压表的示数变大,不能超过电压表的两程,所以只能减小电源电压.
【题目】小明在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,选取两根阻值不同的电阻丝,两个装有初温相同、等质量煤油的玻璃瓶,电路连接如图甲所示,将观察到的温度计示数记录在表2中;然后,他又设计了如图乙所示的装置进行多次实验,每次实验时煤油的质量、温度均与初始状态相同,调节滑动变阻器,当阻值不同时,分别加热相同时间,将观察到的温度计示数记录在表3中.(不计热量损失.)
(1)如图甲所示的实验是探究电流产生的热量是否与_______________的大小有关.
(2)分析下表的数据可知,对于电阻R1和电阻R2:在通电时间和电流相同的情况下,升温较快的是 _____--(选填“R1”或“R2”),说明电流产生的热量与___________有关.
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 |
R1瓶内温度/℃ | 15 | 35 | 58 | 82 |
R2瓶内温度/℃ | 15 | 20 | 26 | 33 |
(3)分析下表数据可知,对于同一电阻,通电时间相同的情况下,升温较快的是_______(选填“①”或“②”),说明电流产生的热量与_____________的大小有关.
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 |
①滑动变阻器接入一半时,瓶内温度/℃ | 16 | 24 | 32 | 48 |
②滑动变阻器全部接入时,瓶内温度/℃ | 16 | 18 | 20 |
(4)在本次实验中,煤油的温度越高,表明电流产生的热量越_________,我们用温度计的示数变化来反映电流产生的热量不同,这种方法在物理学中被称为____________.
【题目】为了探究串联电路中电压的规律,小明设计的电路如图所示.根据电路图把电压表分别接入到电路中的AB、BC、AC之间,测出它们的电压,填入表中:
实验次数 | AB间电压U1/V | BC间电压U2/V | AC间电压U3/V |
1 | 2.5 | 3.5 |
(1)AC之间电压如图乙所示,示数为_____V.
(2)再测灯L2两端电压时,只将电压表接A的一端改接C,这种接法_____(正确/不正确),理由是______________.
(3)在表格中记录数据后,下一步首先应该做的是:_____
A.整理器材,结束实验 B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
C.分析数据,得出结论 D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
(4)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是________或_________.(假设只有一个灯泡有故障)