精英家教網 > 初中物理 > 題目詳情

【題目】興趣小組同學在實驗室模仿工程師做鋼梁承重后的下垂量h的測試,小組同學用厚鋼尺制成了一座跨度為s的橋梁(如圖1),并設計了一個方便讀取厚鋼尺橋梁受壓后下垂量的測試儀,測試儀由壓力傳感器R與外部電路組成,(如圖2)。已測得跨度為s時,在一定范圍內,其下垂量h與壓力F滿足關系h=kFk=1×10-3m/N;電路中電源電壓恒為12V,電阻R0=10Ω,電流表量程為00.6A.傳感器電阻R與壓力F的關系圖象如圖3,忽略傳感器與梁自重產生的影響。求:

1)當壓力F=0時,電路中的電流;

2)電流表顯示電流為0.4A時,橋梁的下垂量;

3)當壓力F=32N時,電阻R0的功率。

【答案】(1)0.3A(2)0.02m(3)2.5W

【解析】

1)當壓力F=0時,根據圖象可知此時傳感器電阻R的阻值,然后根據串聯電路的特點和歐姆定律即可求出電路中的電流;
2)電流表顯示電流為0.4A時,根據歐姆定律和串聯電路的特點求出傳感器電阻R的阻值,根據圖象可知此時壓力,根據下垂量h與壓力F滿足關系式求出橋梁的下垂量;
3)根據圖象數據得出RF的關系式,然后求出拉力為32N時傳感器電阻R的阻值,根據串聯電路的特點和歐姆定律即可求出電路中的電流;根據P=I2R求出R0的功率。

1)由圖2可知:R0R串聯;

當壓力F=0時,根據圖象數據可知:此時傳感器電阻R的阻值R1=30Ω,

則總電阻R1=R0+R1=10Ω+30Ω=40Ω,

所以電路中的電流I1===0.3A

2)電流表顯示電流為0.4A時,根據I=可得:

總電阻R2===30Ω

根據串聯電路的總電阻等于各電阻之和可得:

傳感器電阻R的阻值R2=R2-R0=30Ω-10Ω=20Ω

根據圖象數據可知:此時壓力F2=20N

根據h=kF可得:

橋梁的下垂量h2=kF2=1×10-3m/N×20N=0.02m;

3)由圖象可知,F1=50N、R1=5Ω;F2=20N、R2=20Ω;根據R=aF+b可得:

5Ω=a×50N+b----------①

20Ω=a×20N+b----------②

解得:a=Ω/N,b=30Ω;

所以,R=Ω/N×F+30Ω

則當拉力為32N時,傳感器電阻R的阻值R″=Ω/N×32N+30Ω=14Ω

根據串聯電路的特點和歐姆定律可得:

電路中的電流

R0的功率P0=I2R0=0.5A2×10Ω=2.5W

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】測量物質的密度實驗中

1用調節(jié)好的天平測金屬塊質量,天平平衡時砝碼及游碼在標尺上的位置如圖甲所示,金屬塊質量m______g

2用細線系住金屬塊放入裝有20mL水的量筒內,水面如圖乙所示,則金屬塊體積V_______cm3

3計算出金屬塊密度ρ=________g/cm3

4實驗中所用細線會對測量結果造成一定誤差,導致所測密度值_____“偏大”、“偏小”).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】現代生活中,人類對于能源的需求越來越大。如圖是我國西部某地區(qū)風力發(fā)電的外景,風力發(fā)電機主要是由風機葉片和發(fā)電機組完成。已知該地區(qū)空氣密度平均為1.3kg/m3,年平均風速為10m/s,該風力發(fā)電區(qū)里一臺風力發(fā)電機在不同風速下獲得的風能如下表所示:

平均風速(m/s

5

10

15

20

25

1min內獲得的能量(×106 J

4.8

7.2

9.6

12

14.4

1100臺這樣的風力發(fā)電機在一年里(總工作時間按4000h計算)獲得的風能是____J,這相當于______kg焦炭完全燃燒所釋放出來的能量(已知焦炭的熱值是3×107J/kg)。

2)在風力作用下,風機葉片產生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機,發(fā)電機利用____的原理,把_____能轉化為電能。

3)如果一臺風力發(fā)電機把風能轉化為電能的效率為80%,那么該地區(qū)一臺風力發(fā)電機的電功率為___kW.

4)請你寫出風能的一個優(yōu)點:_____________________。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,電源電壓不變,R1R2是兩個相同的電阻,當閉合開關S1,斷開S2、S3,通電20min,電路產生的熱量為Q;同時閉合S2S3,斷開S1,若要產生相同的熱量Q,則需通電

A. 5minB. 10minC. 20minD. 40min

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中:

1)如圖1,測出凸透鏡的焦距f=______cm。

2)先將點燃的蠟燭放置在圖2的位置,移動光屏將得到一個______(選填放大縮小)清晰的燭焰像;利用這一成像特點人們制成了______(選填放大鏡”“投影儀照相機);

3)接著將蠟燭移到25cm刻度處,此時若要在光屏上得到清晰的燭焰像,可以把光屏______(選填向左向右)移動;若保持光屏不動,也可以在蠟燭和凸透鏡之間插入一塊焦距合適的______(選填)透鏡。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】測量小燈泡電功率的實驗屮(小燈泡標有“2.5V”字樣)。

1)如圖甲所示,正確連接電路后,閉合開關,小明發(fā)現無論怎樣調節(jié)滑動變附器,燈泡都不亮,電流表無示數,電壓表有示數,則電路故障可能是_____ 。

2)排除故障后,移動滑片P到某一位置時,電壓表示數如圖乙所示,為了繼續(xù)完成實驗,應將滑片P_____ 端移動。小明根據實驗所測的數據,作出如圖丙所示的圖像,則小燈泡的額定功率為_____ W。

3)測量結束后,小明應先_________,然后拆除_________上的導線,再拆除其它導線。

4)小明對本實驗進行了拓展思考,以下探究活動用該實驗裝置中的器材不能完成的是_____________

A.測量小燈泡的電阻

B.探究串聯電路電流的特點

C.探究串聯電路電壓的特點

D.探究電流與電壓的關系

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】測電阻Rx的電路如圖甲所示,電源電壓恒定,R0為定值電阻,部分實驗步驟如下:

1)開關閉合前,滑動變阻器R的滑片P應該移到________(選填“A”“B”)端;

2)連接好電路,閉合開關,移動滑動變阻器滑片P,某次電流表A2的示數如圖乙所示,A2讀數為________A。

3)若測得電流表A1的示數為I1,電流表A2的示數為I2,則Rx=_____(用題中字母表示);

4)多次移動滑動變阻器的滑片P,記錄每次實驗中電流表A1、A2的示數,得到了如圖丙所示的I1I2圖象。若R0=20Ω,由圖象求得被測電阻的阻值Rx= _____Ω

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】歸納與演繹是科學學習中非常重要的科學方法,下表是興趣小組歸納“根據ρ,運用浮力知識間接測量固體密度”的方法,請回答:

方法

實驗器材

操作過程

思維過程

數據處理

適用范圍

彈簧測力計

燒杯

mVV

ρ

1ρ_____千克/3

ρρ

量筒

細鐵絲

……

2ρ_____(用V1、V2V3、ρ表示)

……

ρρ

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】梁湖碧玉茶是鄂州市梁子湖的特色農業(yè)品牌,曾在中茶杯全國名優(yōu)茶評比中榮獲特等獎。下列對于沏茶和品茶過程中情境的解釋,正確的是

A. 沏茶時,杯內水面上方出現白霧,這是汽化現象

B. 沏茶時,玻璃杯的外壁上會出現小水珠,這是液化現象

C. 品茶時茶香四溢,這是一種升華現象

D. 品茶時茶香四溢,這說明了分子在不停地做無規(guī)則運動

查看答案和解析>>

同步練習冊答案