题目内容
【题目】某同学在科技创新大赛中根据所学知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,如图甲所示,它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是:当光控开关接收到某种颜色的光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,压敏电阻的阻值随压力变化的图象如图乙所示,它的阻值变化引起电流变化,达到一定值时,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机就工作,拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开,衔铁不被吸引,工作电路中的指示灯发光。
(1)要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到光_____(填“红”“绿”或“黄”)时自动闭合;
(2)已知控制电路电源电压为6V,继电器电阻为10Ω,当控制电路中电流大于0.06A时,衔铁会被吸引。则只有质量超过_____kg的车辆违规时才会被记录。
【答案】红 400
【解析】
(1)因是闯红灯违规证据模拟记录器,故光控开关应在接收到红光时自动闭合。
(2)当控制电路中电流I=0.06A时,由电路欧姆定律I=可得控制电路的总电阻:
R总===100Ω,
压敏电阻的阻值为:
R=R总R0=100Ω10Ω=90Ω
R=90Ω时F=4000N,
由G=mg可得,车的质量:
m====400kg,
故只有质量超过400kg的车辆违规时才会被记录。
【题目】如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1 时间内木块保持静止状态,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据进行处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:
(1)当用F=5N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为______N;若用F=6N的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为______N。
(2)如图丙所示,为研究滑动摩擦力F滑大小与接触面受到压力F压大小的关系,在重力为17N的木块上每次增加1N重的砝码,分别用水平拉力F使木块作匀速直线运动。实验测量数据如表:
木块对水平面压力F压(N) | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
水平拉力F(N) | 5.1 | 5.4 | 5.7 | 6.0 | 6.3 |
根据表格数据,得出滑动摩擦力F滑大小与接触面受到压力F压大小的关系式为______。
【题目】现有下列器材:蓄电池(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(若干)、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究“电流与电阻的关系”,要求:
(1)请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来。
(______)
(2)实验中多次换用不同阻值的定值电阻,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,读出对应于不同阻值的电流表示数,并记于表格中,
①请你利用表格中的数据,在坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图象。
(______)
②根据实验目的分析图象可得出结论:_____。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.12 | 0.1 |
(3)在做完第一次实验后,接下来的操作是:断开开关,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片滑到_____端(选填“A”或“B”),然后闭合开关,移动滑片,同时眼睛盯住_____才可能达到这个目的。使电压表示数为_____V时,读出电流表的示数。
(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器_____
A.50Ω1.0A B.30Ω0.5A C.20Ω1.0A D.20Ω0.5A。