题目内容
4.| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| D点压力F/N | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 电阻R/Ω | 300 | 250 | 200 | 150 | 100 | 50 | 0 |
(1)当滑动变阻器AP电阻R的阻值为120Ω时,汽车E通过F对C点的推力是90N.
(2)当该检测装置D点所受压力为零时,电压表的示数为3.0V.
(3)为了把电压表改装成检测C点推力大小的仪表,请你把电压表读数所对应C点的压力直接填入表中.
| 电压表V/v | 0 | 1 | 3 |
| C点压力F/N | 150 | 100 | 0 |
分析 (1)由上表可知,电阻每减小50Ω,D点的压力增加5N,据此求出当R=120Ω时,D点的压力FD,然后根据杠杆的平衡条件求出E通过F对C点的推力;
(2)由题意可知检测装置D点所受压力为零时,滑片P移至B端,电压表测量电源电压;
(3)根据表中数据找出C点处的力FC与电阻连入值的关系式,然后对其表达式转化为最简关系式.
解答 解:
(1)由表中数据可得,电阻每减小50Ω,D点的压力增加5N,因此没减小10Ω,D点压力增加1N,因此当R=120Ω时,FD=18N;
根据杠杆平衡条件得:FC•OC=FD•OD
FC=$\frac{OD}{OC}$•FD=5FD=5×18N=90N;
(2)当FD=0N时,滑片P移至B端,
电压表测量电源电压,此时电压表的示数为3.0V;
(3)由表格可知:C点处的力FC与电阻连入值的关系式为:R入=300Ω-10FC,
进一步可知电阻连入值与C点处的力FD的关系式:R入=300Ω-10FC=300Ω-10$\frac{{F}_{D}}{5}$=300Ω-2FD,
而电路中的电流I=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{3V}{300Ω}$=0.01A是不变的,则电压表的示数UV=IR入=0.01A×(300Ω-2FD)=3V-0.02FD,由式可知,UV与FD成一次函数,所以改装后的刻度是均匀的.
改装仪表的示数特征如下表:
| 电压表V/v | 0 | 1 | 3 |
| C点压力F/N | 150 | 100 | 0 |
点评 本题巧妙地将电学知识与杠杆结合在一起,考查了杠杆平衡及电路的相关知识,难度较大.
练习册系列答案
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15.中华民族有着悠久的文明历史,我国古代早就有人对自然现象进行观察和研究,留下了许多史料记载.下列有关记载和解释,其中不正确的是( )
| A. | “磨刀不误砍柴工”--减小受力面积,增大压强 | |
| B. | “潭清疑水浅”--光发生了反射 | |
| C. | “花气习人知昼暖”--温度升高,分子的热运动加剧 | |
| D. | “司南之杓,投之于地,其抵指南”--地球周围存在磁场 |
12.
目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统(如图所示),它具备了风能和太阳能产品的双重优点,该系统既可通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池,也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池;在风、光都具备时可以同时发电.某种型号的风光互补路灯技术参数如下.
(1)假设路灯每晚工作10h,求路灯正常工作时每晚消耗的电能.
(2)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s•m2)(1s辐射在每1m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25m2,太阳能电池光电转换效率为多大?
(3)在平均风速为8m/s的晚上,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电,如果风力发电机一晚上工作时间为8h,则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kW•h?
| 风力发电 额定功率 | 风力发电 额定风速 | 风力发电机启动风速 | 路灯额定电压 | 路灯额定功 率 | 太阳能电池板平均输出功率 |
| 260W | 8m/s | 3m/s | 24V | 60W | 100W |
(2)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s•m2)(1s辐射在每1m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25m2,太阳能电池光电转换效率为多大?
(3)在平均风速为8m/s的晚上,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电,如果风力发电机一晚上工作时间为8h,则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kW•h?
19.请根据如图所示的两种家用电器的铭牌信息,判断在24个小时内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是( )

| A. | 电冰箱比风扇多 | B. | 电风扇比电冰箱多 | ||
| C. | 电冰箱与电风扇一样多 | D. | 不确定 |
9.与家用电冰箱有关的下列数据最符合实际的是( )
| A. | 正常工作时的电流是0.01A | |
| B. | 正常工作时的电压为220V | |
| C. | 正常工作时的功率为1000W | |
| D. | 正常工作1小时消耗的电能约为360J |
16.如图所示,其中图中所示的实验与对应的表述正确的是( )
| A. | 电磁感应现象 | B. | 蜡烛成的是实像 | ||
| C. | 判断通电螺母管的磁极 | D. | 水沸腾时温度升高 |
10.在如图所示情景中,所使用的工具在工作过程中能省距离的是( )
| A. | 用硬棒橇重物 | B. | 用夹子夹食品 | C. | 用开瓶器撬瓶盖 | D. | 用羊角锤起钉子 |