题目内容
如图21甲所示,是研究小组的同学们自制的简易电子秤原理图,它利用电压表的示数来测物体的质量,托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑
片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,弹簧置于绝缘底座上。不
计摩擦,弹簧始终在弹性限度内,电源电压恒定。当盘中没有放物体时,滑片
P在滑动变阻器的最上端,电压表的示数为0。当称量物体的质量时,滑片P在物体对电子秤
的压力作用下向下端滑动,此过程
中:
(1)变阻器连入电路的电阻 ,电流表的示数 ,电压表的示数 。(选填:“变大”、“变小”或“不变”)
(2)分析得出被测物体的质量与电压表的示数满足如图21乙所示的关系,这样把电压对应的质量刻在电压表的刻度盘上,就可以直接读出被测物体的质量。若电压表的示数为1V,则被测物体的质量是 kg。
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(1)方法1:改变串联电池组的个数(或“改变电源电压”)(1分)方法2:改变滑动变阻器的阻值大小(或“改变与定值电阻串联的电阻阻值”)(1分)说明:方法1与方法2的顺序不做要求。
(2)导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比(1分)
(3)问题①:用电源电压减去滑
动变阻器两端电压,得出定值电阻两端电压(1分)。
求出每次的电流与定值电阻两端电压的比值,比较比值,得出结论(1分)。
【或“设电源电压为U, UR=U-UP(1分)。计算并比较每次
,得出结论”(1分)】
说明:针对问题①第二个1分的其它答法
1.画出定值电阻的电流与电压关系图像,分析图像特点,得出结论
2.求出每次定值电阻两端电压与电流之比,比较比值,得出结论
3.比较每两次“电流的倍数”与对应的“定值电阻两端电压的倍数”的关系,得出结论
问题②:滑动变阻器连入电路中的电阻值减小时,其电功率先增大后减小(2分)
(2006全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)南极是世界上最寒冷的地方,堪称“世界寒极”,它的最低温度可达-80°,即使在暖天气温也只有-20°,如果要在南极大陆用温度计来测量气温,根据下表中的有关数据,你认为选择__ __来做温度计的测温物质较为合适。南极的空气十分干燥,素有“白色沙滇”之称,其原因是___________________________。
| 1标准大气压下几种物质的熔点/℃ | ||
| 冰 | 固态水银 | 固态酒精 |
| 0 | —38.8 | —117 |
(2012全国初中应用物理知识竞赛复赛)长期以来,我国北方地区城镇居民的冬季采暖计量一般都按住宅面积收费,导致用户节能意识差,造成严重的资源浪费。作为建筑节能的一项基本措施,近几年部分地区试点以热量表作为计量收费的依据和手段,经测算可节能约20%~30%。
如图2所示,一个完整的热量表由以下三个部分组成:一只液体流量计,用以测量经热交换的热水流量;一对用铂电阻制作的温度传感器,分别测量供暖进水和回水温度;一低功耗的单芯片计算机,根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量和温度数据,利用热力学公式可计算出用户从热交换系统获得的热量,通过液晶显示器将测量数据和计算结果显示出来。以下是某用户家中的热量表的部分参数,已知水的比热容取4.2×l03J/(kg·C),天然气的燃烧值约为8×107J/m3。
最大流量/m3h-1 | 2.5 | 测温范围℃ | 4 ~100 |
温差范围/K | 2~50 | 最大水压/MPa | 1.6 |
电源 | 3.6V 2Ah | 电源寿命 | ≥5年 |
(1)试通过以上数据计算该型号热量表能测量的最大供热功率是多少?
(2)在一次要查看热量表记录情况时,通过逐次点按计量表上的信息显示按钮,液晶显示器逐项显示出了下列数据:
根据这些数据推算,求此次查看时该用户家平均每小时从暖气中得到的热量约为多少J?到此次查看时为止,该用户从这套供暖系统得到的总能量相当于完全燃烧了多少m3的天然气?
(3)如果出现大风降温天气,住宅通过外墙散热的速度会加大。从原理分析,应该在家中怎样调节,才能保持室内温度不出现明显下降。
(4)这种型号的热量表平均耗电功率不超过多大?
(5) 2010年国家将逐渐在全国推广使用供热分户计量。假设某城区在未使用热量表计费时,一年热力公司共消耗天然气40亿立方米,现有30%的用户使用热量表,在使用后平均每户节能20%。按此情况计算,这些使用热量表的用户一年可节约多少天然气?
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