题目内容
(2014·杭州)图甲是一个电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计).电压表量程为0~3 V,ab是一根长为6 cm的均匀电阻丝,阻值R1=30 Ω,电源电压U=6 V.
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为多少欧?
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a,闭合开关后电压表的读数为多少伏?
(3)已知该弹簧伸长的长度Δl与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45 Ω,通过计算说明, 开关S闭合后,当电压表指针指
在0.8 V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大? 此拉力计的量程是多少?
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(1)电压表示数最大时,R0有最小值,此时电路中的电流I1=U/R1=3 V/30 Ω=0.1 A,
R0=
UR0/I1=(6 V-3 V)/0.1 A= 30 Ω.
(2)当滑片P处于a端时,开关闭合后电压表被短路,其示数为0.
(3)当电压表的示数为0.8 V时,电路中的电流I2=U/R=6 V/(30 Ω+45 Ω)=0.08 A,RaP= UaP/I2= 0.8 V/0.08 A=
10 Ω,R1的aP段laP=6 cm×10 Ω/30 Ω=2 cm,即滑片P移动的距离为2 cm,由图像可知,此时拉环上拉力F=200 N.
由于电阻丝ab的长度为6 cm,则滑片P的最大移动距离Δl′=6 cm,由图像可知,此时拉环上拉力F′=600 N,即拉力计的量程为0~600 N.
针对训练
在“探究运动和力的关系”的实验中,每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中.
(1)每次都让小车从斜面顶端处滑下的目的是________________________;
(2)若小车在水平木板上运动3s后停止,位置如下图所示.小车运动的距离是_______cm,则小车的平均速度为_________m/s;
(3)小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为______________;
| 接触面 | 小车运动的距离s/cm |
| 毛巾 | 18.00 |
| 棉布 | 26.58 |
| 木板 |
小聪探究“影响重力大小的因素”和“判断重力方向”如下:
(1)在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如下表
| 物体 | 物体质量/kg | 重力/N | 比值(G/m)/(N/kg) |
| 物体1 | 0.1 | 0.98 | 9.8 |
| 物体2 | 0.2 | 1.96 | 9.8 |
| 物体3 | 0.3 | 2.94 | 9.8 |
①在探究过程中,需要的测量工具有______、_______。
②分析表中实验数据,得出的结论是:__________。
(2)在探究重力方向时,实验装置如图11所示,操作如下:将该装置放在水平桌面上,逐渐改变木板M与桌面的夹角a,会观察到悬线OA的方向______(选填“变化”或“不变”);以上实验现象分析得出:重力的方向总是________。
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(2014·嘉兴)随着生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭.扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能.如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数,请回答下列有关问题:
项目 | 指标参数 |
工作电压 | 15 V |
功率 | 30 W |
电池容量 | 2 000 mAh |
(1)机器人吸尘的工作原理是通过电动机转动使内部压强_________,从而使杂物进入吸尘器.
(2)电池容量“2 000 mAh”是指当工作电流为2 000 mA,能持续供电1小时.若充满电后所有电量用于扫地,则可供机器人持续正常工作多少时间?
(3)机械人的供电系统设有自动充电功能,当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电.若返回过程中受到的阻力为20 N,为确保机器人能顺利返回充电,需要充电时离充电座最远为多少米?(剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功)
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(2014·云南)如图甲是小明同学家购买的微电脑控温电茶壶,具有自动抽水,煮水,显示水温.控温等功能,使用十分方便.据查,该产品额定电压为220 V,额定总功率1 210
W,煮水时功率1 200 W,茶壶容量1.0 L,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃).
(1)将550 ml的纯净水从桶中提升0.6 m,求电动机对水所做的功.
(2)利用“煮水档”将550 mL的水加热4 min的实验数如下表,请计算0-3 min的能量损失.
时间/min | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
温度/℃ | 20 | 21 | 33 | 49 | 66 | 82 | 95 | 95 | 95 |
(3)根据表中数据在图乙中作出水被加热的“温度-时间”图像,并分析0-0.5 min温度上升缓慢的主要原因.
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(2013·吉林)甲图是用来焊接自来水管的塑料热熔器.通电后,加热头发热,使需接上的塑料水管的两头熔化,将它们对接、紧压在一起,冷却后,就可以拼成一根水管了.其电路部分如图乙所示,S2为温控开关,S1是手控开关. ND为指示灯,R1是限流电阻,R2和R3均为加热电阻.下表是它的技术参数.
产品名称 | 便携自动控温式PPR/PP-R 塑料管材 |
型号 | 20-32 MM(配Ф20、Ф25、Ф32模头) |
环境温度 | -20 ℃~50 ℃ |
相对湿度 | 45%~95% |
额定电压 | 220 V |
加热头温度 | 260 ±5 ℃ |
功率 | 加热:1 000 W,保温:250 W |
安全指标 | 绝缘电阻不小于1 MΩ |
(1)请说出加热和保温状态下,开关S1和S2所处的状态.
(2)求出R2的电阻值.
(3)若熔化1 kg的PVC塑料需要吸收106 J热量,某次
熔接时要需熔化80 g的PVC,则正常情况下至少要加热多长时间?
(4)在设计时,若指示灯ND可在“3 V 0.3 A”普通灯泡和“3 V 10 mA”的发光二极管中.任选一种,你认为选哪一种比较
合适,请说明理由.
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