题目内容
【题目】小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”,如图是原理示意图,其中的托盘用来放置被测物体,OBA是可绕O点转动的杠杆,R1是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变化关系如下表),R0为定值电阻,V为显示重力大小的仪表(实质是一个量程为0﹣3V的电压表).已知OB:OA=1:2,R0=100Ω,电源电压恒为3V(忽略托盘、杠杆及压杆的重力)
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压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
电阻R1/Ω | 300 | 250 | 200 | 150 | 100 | 50 | 0 |
(1)托盘上没放物体时,压力传感器R1的电阻值是_____Ω。
(2)当托盘上放被测物体时,电压表的示数如图所示,则此时压力传感器R1上的电压是多少_____?
(3)第(2)题中被测物体的重力是多少_____?
【答案】300 1V 500N
【解析】
(1)由表格可知,当压力为0时,压力传感器的电阻为300;
(2)电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数U0=2V;由串联电路的电压规律可得压力传感器R1上的电压:U1=U﹣U0=3V﹣2V=1V;
(3)由串联电路电流的特点可得通过电路的电流I1=I0=
=0.02A;
R1=
=50Ω; 查表得:F=250N;由杠杆的平衡可得:GlOB=FlOA,G=
=500N。
【题目】小明利用两个灯泡,探究“影响电流做功多少的因素”。如图a所示。电源由四节干电池串联,每节电压恒为1.5V,灯L1额定电压为3.8V,灯L2额定电压为2.5V。
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(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,使滑片在最右端时滑动变阻器连入电路的阻值最大。
(_____________)
(2)L1、L2两灯应选择电阻________(选填“相同”或“不同”)的白炽灯泡,连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器,应比较两灯泡亮暗和__________。总结发现:两灯串联时,通过灯泡的电流相等,电压越高,相同时间内电流做功越____(选填“多”或“少”),灯泡就越亮。
(3)小明为测出L1灯的额定电功率,在原电路中串联一只电流表如图b,正确连接电路后闭合开关,读出甲表示数为2.8V,乙表示数为1.8V,电流表示数为0.14A,当滑片移动至阻值最小处时,甲表示数如图c所示为_______V,小明对电路进行改进,取走L2灯和乙表,正确连接电路后,发现还是无法测量L1灯的额定功率。小明思考后,在不增加电路元件的情况下又对实验进行改进,顺利完成了实验,他的做法是_________。
(4)小明改进实验,顺利完成了实验,并记录5组实验数据在下表中,同时还记录了小灯泡的亮度变化情况,请仔细分析实验数据和实验现象,回答下列问题
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压(V) | 3 | 3.2 | 3.8 | 4 | 4.2 |
电流(A) | 0.28 | 0.29 | 0.31 | 0.32 | 0.33 |
电功率 | 0.84 | 0.928 | 1.178 | 1.28 | 1.386 |
亮度 | 由暗到亮 | ||||
①小灯泡的亮度由________决定。
②对比不同电压下小灯泡的电阻值,你有什么发现?把你的发现写成一句具有概括性的结_______。