分析 (1)由于表的最大量程對應(yīng)油箱的最大油量,油箱內(nèi)油面達(dá)到最低或最高位置時,電流表或電壓表的示數(shù)變化即可判斷;
(2)已知校準(zhǔn)電阻兩端的電壓和通過的電流,根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$可求校準(zhǔn)電阻R0的阻值;
(3)油箱內(nèi)油面達(dá)到最低位置時,滑動變阻器接入電路的阻值最大,已知此時的電流大小,根據(jù)歐姆定律求出總電阻,進一步求出滑動變阻器的最大阻值;
(4)油箱內(nèi)油面最高時,電流表的示數(shù)最大,最低時,電流表的示數(shù)最小,根據(jù)公式V=Sh可求這兩個油量值;
(5)滑動變阻器的滑片P恰在中點時求出此時的電阻,再利用歐姆定律求出此時電路中電流的大小,從而找到對應(yīng)的刻度.
解答 解:(1)有圖可知:油箱內(nèi)油面達(dá)到最高(或最低)位置時,滑動變阻器接入電路的阻值為零,根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可知;電流表的示數(shù)最大,由于電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,則電壓表為零;根據(jù)要求可知:表的最大量程對應(yīng)油箱的最大油量,所以反映油量的電表是電流表;
(2)滑動變阻器接入電路的阻值為零,電流表的示數(shù)最大,根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可知:
校準(zhǔn)電阻R0的阻值應(yīng)為R0=$\frac{U}{I}$=$\frac{36V}{0.6A}$=60Ω;
(3)當(dāng)油箱內(nèi)油面達(dá)到最低位置時,滑動變阻器接入電路的阻值最大,電路的電流最;根據(jù)反映油量的電表的最大示數(shù)為最大量程的$\frac{1}{6}$可知:I最小=$\frac{1}{6}$×0.6A=0.1A,
根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可知電路總電阻:
R總=$\frac{U}{{I}_{最小}}$=$\frac{36V}{0.1A}$=360Ω;
根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知:
滑動變阻器的最大阻值為R大=R總-R0=360Ω-60Ω=300Ω;
所以滑動變阻器的阻值變化范圍為0~300Ω;
(4)油箱內(nèi)油面最高處對應(yīng)的電流表的示數(shù)為0.6A;最低處對應(yīng)的電流表的示數(shù)為0.1A;
則最大油量值為1.2m×2.0m2=2.4m3;
最小油量值為0.2m×2.0m2=0.4m3;
(5)因為滑片在中點,所以滑動變阻器接入電路的電阻為R中=$\frac{1}{2}$×300Ω=150Ω;
此時電流為I1=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{中}}$=$\frac{36V}{60Ω+150Ω}$≈0.17A;
即在0.17A處刻上1.4m3.
答:(1)反映油量的電表是電流表;
(2)校準(zhǔn)電阻R0的阻值應(yīng)為60Ω;
(3)滑動變阻器的阻值變化范圍為0~300Ω;
(4)在電流表的0.6A處刻上最大值,在0.1A處刻上最小值;這兩個油量值分別是2.4m3;0.4m3;
(5)這一油量值應(yīng)對應(yīng)在電流表的0.17A處.
點評 本題考查電阻、電流等的計算,該裝置涉及到浮力、杠桿、滑動變阻器、電流表等相關(guān)知識,油面上升通過浮子和杠桿使滑動變阻器連入的電阻變小,電路中的電流變大;油面下降通過浮子和杠桿使滑動變阻器連入的電阻變大,電路中的電流變。皇抢盟鶎W(xué)知識解釋油量表的原理,是一道力學(xué)和電學(xué)的綜合題,學(xué)以致用,符合新課標(biāo)的要求.
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 分子由原子構(gòu)成 | B. | 分子間有引力 | ||
C. | 分子間有斥力 | D. | 分子在永不停息地運動 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ①和②都屬于省力杠桿 | |
B. | ③中的獨輪車在使用時手離車廂越近越省力 | |
C. | 使用圖④的工具可以提高機械效率 | |
D. | 以上說法都不正確 |
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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