小華同學(xué)為探究水流對(duì)不同形狀物體的沖擊力,設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,如圖甲所示。電源電壓保持3V不變,電流表量程為0~1A,電阻不計(jì),粗細(xì)均勻的電阻絲MN全長(zhǎng)12㎝,總電阻為9Ω,它的阻值與其接入電路的長(zhǎng)度成正比。水平光滑桿AB上套有彈簧,彈簧彈力與其伸長(zhǎng)量x的關(guān)系如圖乙所示,彈簧左端固定,右端連接有滑塊,滑塊與滑片P、物體Q通過(guò)硬桿相連。滑片與電阻絲始終保持良好接觸。水流沖擊力為零時(shí),滑片P剛好與電阻絲左端相接觸,此時(shí)電流表滿偏。測(cè)量時(shí),滑塊穩(wěn)定后,小華通過(guò)電流表示數(shù)可計(jì)算出物體受到的水流沖擊力大小。

(1)電阻R0的阻值為多少?

(2)當(dāng)電流表讀數(shù)為0.5A時(shí),物體所受的沖擊力大小為多少?

 

(1)3Ω (2)16N

【解析】

試題分析:

(1)因?yàn)樗鳑_擊力為零時(shí),滑片P剛好與電阻絲左端相接觸,即電阻絲接入電路的阻值為零,此時(shí)電流表滿偏,電流I=1A

電阻R0的阻值 R0=U/I=3V/1A=3Ω

(2)電流為I'=0.5A時(shí)

電阻絲電阻R=U/I-R0=3V/0.5A-3Ω=3Ω

接入電路的長(zhǎng)度為3Ω×12㎝/9Ω=4cm

由圖乙知:彈簧彈力與其伸長(zhǎng)量的關(guān)系F=Kx ,把F=24N和x=6cm 代入解得: K=4N/cm

F==kx=4N/cm×4cm=16N

考點(diǎn):電路分析;圖像分析;歐姆定律;彈簧彈力與其伸長(zhǎng)量的關(guān)系

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)某種液體濃度,設(shè)計(jì)了以下兩種實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)你仔細(xì)閱讀后并回答下面的問(wèn)題:

第一種方案:用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1,向燒杯內(nèi)倒入適量液體,再測(cè)出燒杯和液體的總質(zhì)量m2,然后把燒杯內(nèi)的液體全部倒入量筒內(nèi),讀出量筒內(nèi)液體的體積為V1;根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)就可以算出該液體密度.

第二種方案:在燒杯內(nèi)倒入適量的液體,用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出燒杯和液體的總質(zhì)量m3,然后將燒杯內(nèi)的部分液體倒入量筒內(nèi),讀出量筒內(nèi)液體的體積V2,再測(cè)出燒杯和剩余液體的總質(zhì)量m4;根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)就可以算出該液體密度.

(1)按第   種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行測(cè)量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果要更精確一些;如果選擇另一種方案,測(cè)得的密度值   (選填偏大”或偏小”);

(2)如圖是按照第二種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行某次實(shí)驗(yàn)的情況,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)及測(cè)量結(jié)果填入表中.

燒杯和液體的總質(zhì)量(g)

燒杯和剩余液體的總質(zhì)量(g)

倒出液體的體積(cm3

液體的密度(gcm3

50

 

 

 

 

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如圖電源電壓恒定。閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)電阻器滑片P向右移動(dòng),則開(kāi)關(guān)閉合后,下列關(guān)于電路的說(shuō)法正確的是( )

A. 燈泡L變亮 B. 燈泡L變暗 C. 電流表示數(shù)不變 D. 電流表示數(shù)變大

 

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虛擬試衣鏡亮相南京國(guó)際軟件產(chǎn)品博覽會(huì),該款虛擬試衣鏡解決了購(gòu)物者很難觀察到試穿衣服時(shí)背面的情況,攝像頭能夠監(jiān)視顧客的移動(dòng),并將衣服的背面展現(xiàn)給他們,如圖所示。監(jiān)視顧客移動(dòng)的攝像頭相當(dāng)于一個(gè)___鏡,顧客離攝像頭的距離應(yīng)在___的范圍,能形成___選填“倒立”或“正立”)的實(shí)像。

 

 

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如圖。他想:現(xiàn)場(chǎng)觀看的觀眾為了更安全,應(yīng)站的位置是圖中:

A.甲、丙    B.甲、丁   C.乙、丙    D.乙、丁

 

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如圖所示,小球從斜面上某一高度由靜止開(kāi)始滑下,撞擊靜止于水平木板上的木塊(不計(jì)空氣阻力),下列說(shuō)法正確的是

A.小球在斜面上下滑的過(guò)程中,如果以木板為參照物,小球是靜止的

B.若木板的表面光滑且足夠長(zhǎng),最終木塊的動(dòng)能保持不變

C.木塊對(duì)木板的壓力就是木塊的重力

D.小球從斜面上開(kāi)始下滑到撞擊木塊后靜止的過(guò)程中,小球的機(jī)械能先變大后變小

 

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(10分)某電開(kāi)水器的結(jié)構(gòu)如圖甲所示(剖面圖),簡(jiǎn)化的內(nèi)部電路如圖乙所示,進(jìn)水管管口的閥門由輕質(zhì)浮子1和與它們相連的兩根輕質(zhì)硬桿控制,只有進(jìn)水管中的水壓在正常范圍內(nèi),冷水箱和煮水箱中的水位就比出水管管口低,冷水不會(huì)從出水管流出。當(dāng)冷水箱中的水位達(dá)到一定高的時(shí),浮子2浮起,會(huì)觸動(dòng)單刀三擲開(kāi)關(guān)S1,煮水電熱管R1通電發(fā)熱,冷水被煮沸,水面升高,開(kāi)水就從出水管進(jìn)入貯水箱,當(dāng)貯水箱中水位達(dá)到一定高度時(shí),浮子3浮起,又會(huì)觸動(dòng)單刀三擲開(kāi)關(guān)S1,煮水暫停,一旦貯水箱中水溫下降使溫控開(kāi)關(guān)S2閉合,保溫電熱管R2就會(huì)通電發(fā)熱,開(kāi)水處于保溫狀態(tài)。

(1)已知煮水電熱管R1的阻值為12.1Ω,保溫電熱管R2的阻值為48.4Ω,求電開(kāi)水器的最大發(fā)熱功率。

(2)圖甲中,當(dāng)浮子1上升到最高處后,它的最上端恰好和出水管管口相平,閥門就會(huì)將進(jìn)水管管口關(guān)閉,此時(shí)AC桿沿豎直方向。已知浮子1的體積V=2.5×10-4m?,進(jìn)水管管口和閥門的橫截面積S均為1×10-4m?(不計(jì)閥門的質(zhì)量、管壁的厚度及兩者之間的摩擦);BOBA=201(O為輕質(zhì)浮子1的球心、A為兩輕質(zhì)硬桿的相交處,B為輕質(zhì)硬桿BO的轉(zhuǎn)軸),水箱內(nèi)水面上方的氣壓P0=1×105Pa。為了不讓冷水直接進(jìn)入貯水箱,進(jìn)水管管口閥門的上表面受到的壓強(qiáng)不能超過(guò)多少Pa?

 

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