题目内容

6．如图所示为检测某传感器的电路图．传感器上标有“3V、0.9W”的字样（传感器可看做一个纯电阻），滑动变阻器R0上标有“10Ω、1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V．
（1）根据传感器上的标注，计算该传感器的电阻和额定电流．
（2）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1Ω，则该传感器就失去了作用．实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间（该电源电压小于上述所求电压的最大值），闭合开关S，通过调节R0．来改变电路中的电流和R0两端的电压．检测记录如下；
电压表示数U/V电流表示数I/A
第一次1.480.16
第二次0.910.22
若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？

分析 第一问非常简单，根据传感器上的铭牌标志，利用电功率公式便可求出电阻和电流，第二问就得利用所知物理量，及要求未知量，结合数学中的二元一次方程组来解决，最后便可求出所加电压．

解答 解：（1）传感器的电阻R传=$\frac{{{U}_{传}}^{2}}{{P}_{传}}$=$\frac{{3}^{2}}{0.9}$Ω=10Ω
传感器的额定电流I传=$\frac{{P}_{传}}{{U}_{传}}$=$\frac{0.9}{3}$A=0.3A
（2）设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R传′．根据第一次实验记录数据有：U=I1R传′+U1 即：U=0.16×R传′+1.48
根据第二次实验记录数据有：U=I2R传′+U2，即；U=0.22×R传′+0.91
解得：R传′=9.5Ω U=3 V
传感器的电阻变化为△R=R伟一R传′=l0Ω一9.5Ω＜0.5Ω
所以此传感器仍可使用．
答：（1）传感器的电阻为10Ω，额定电流为0.3 A；
（2）传感器仍可使用，电压为3V．

点评 这道题目综合性比较强，非常考查学生各方面的能力，学生在做这类题目时要胆大细心认真，并且会结合数学中的相关知识去解决物理中的问题．题目非常不错！

练习册系列答案
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16．如图所示，宽为d的有界匀强磁场的边界为PP′、QQ′．一个质量为m、电荷量为q的微观粒子沿图示方向以速度v0垂直射入磁场，磁感应强度大小为B，要使粒子不能从边界QQ′射出，粒子的入射速度v0的最大值可能是下面给出的（粒子的重力不计）（　　）
A．$\frac{qBd}{m}$B．$\frac{2qBd}{m}$C．$\frac{2qBd}{3m}$D．$\frac{qBd}{3m}$
17．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，采取下列哪些措施，有利于减小纸带因受到的摩擦而产生的误差 （　　）
A．改用直流6V的电源B．电源电压越低越好
C．用平整的纸带，不用皱折的纸带D．纸带不要穿过限位孔
14．如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一放在水平面上的物块．今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（　　）
A．小球自半圆槽的最低点A向B点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
B．小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向动量守恒
D．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
1．如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直．下列说法正确的是（　　）
A．AD两点间电势差UAD与AA′两点间电势差UAA′相等
B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电场力做正功
C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能减小
D．带电的粒子从A点移到C′点，沿对角线AC′与沿路径A→B→B′→C′电场力做功不相同
11．如图所示，长L=9m的传送带与水平方向的倾角为37°，在电动机的带动下以v=4m/s 的速率顺时针方向运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住，在传送带的A端无初速地放一质量m=1kg的物块，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计．（g=10m/s2，）求
（1）物块向下运动时的加速度为多大？
（2）物块从第一次静止释放到与挡板P第一次碰撞后，物块上升到最高点时到挡板P的距离？
（3）物块最终的运动状态及达到该运动状态后电动机的输出功率？
18．某实验小组利用如图甲所示的装置探究功和动能变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码．
（Ⅰ）实验中木板略微倾斜，这样做目的是ACD
A．为了平衡小车所受到的摩擦力
B．为了增大小车下滑的加速度
C．可使得细线拉力对小车做的功等于
合力对小车做的功
D．为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
（Ⅱ）实验主要步骤如下：
①将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2，则小车通过A、B过程中动能的变化量△E=$\frac{1}{2}$M[（$\frac{d}{{t}_{2}^{\;}}$）2-（$\frac{d}{{t}_{1}}$）2]（用字母M、t1、t2、d表示）．
②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复①的操作．
③如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d=0.550mm．
（Ⅲ）若在本实验中木板保持水平而没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ．利用上面的实验器材完成实验，保证小车质量不变，改变砝码盘中砝码的数量（取绳子拉力近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、t1、t2的数据，并得到m与（$\frac{1}{{t}_{2}}$）2-（$\frac{1}{{t}_{1}}$）2的关系图象如图丙所示．已知图象在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片的宽度为d，则μ=$\frac{b{d}^{2}}{2gks}$（用字母b、d、s、k、g表示）．
15．某高速列车刹车前的速度为v0=50m/s，刹车获得的加速度大小为a=5/s2刹车后做匀减速运动，求：
（1）开始刹车后20s内列车的位移大小；
（2）从开始刹车到位移为210m所经历的时间；
（3）静止前2s内列车的位移大小．
16．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，某小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度与细线上拉力F的关系．
（1）下列图象中能表示该同学实验结果的是A

（2）某次实验中打出如图所示的纸带（打点计时器电源的频率为50Hz），则这个加速度值a=0.80m/s2．（计算结果保留两位有效数字）

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