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科技小組的同學設計了一種簡易的電子拉力計，圖甲是其原理圖．彈簧的一端固定水平地面上，另一端和金屬滑片P固定在一起（彈簧的電阻不計，P與R2接觸良好且不計摩擦）．已知物體A的質量為100kg，定值電阻R1= 6Ω，R2是一根長為6cm的均勻電阻線（阻值與其長度成正比），其最大阻值為24Ω，電源電壓為6V，電流表的量程為0~0.6A．當不拉拉環(huán)是時，金屬滑片P剛好處于a端．已知該彈簧伸長的長度△l與所受豎直向上的拉力F間的關系如圖乙所示，問：

⑴要把電流表的表盤改為拉力計的表盤，則拉力計表盤的零刻度應標在電流表表盤的何處？

⑵閉合開關，當電流表示數為0.6A時，R2接入電路中的電阻為多少？

⑶在保證電路安全的條件下，拉環(huán)拉力的最大值為多大？

 

【答案】

⑴0.2A處⑵4Ω⑶750N

【解析】⑴當不拉拉環(huán)時，R2= 24Ω，（1分）

由歐姆定律知，電路中電流

I = =0.2A（1分）

故拉力計的零刻度應標在電流表表盤上示數為0.2A處．（1分）

⑵閉合開關，拉動拉環(huán)，當電流表示數為0.6A時，由歐姆定律得

總電阻R＇= =10Ω（2分）

R2接入電路的電阻R2＇=R＇―R1=10Ω―6Ω=4Ω（1分）

⑶由題意要保證電路的安全，

則電路中最大電流不能超過0.6A，當電流為0.6A時，拉環(huán)上拉力最大．（1分）

由第⑵問知R2＇=4Ω，又R2的阻值與長成正比，

故此時連入電路中的電阻線長度為l=1cm，

則彈簧伸長的長度△l=l0―l= 6cm―1cm=5cm（1分）

據乙圖知，此時拉環(huán)拉力最大為Fmax=750N（1分）

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：

某班科技小組的同學設計了一種簡易的電子拉力計，圖甲是其原理圖．放在水平地面上的物體A通過硬質彈簧與拉環(huán)相連．彈簧上端和金屬滑片P固定在一起（彈簧的電阻不計，P與R2接觸良好且不計摩擦）．已知物體A的質量為100kg，定值電阻R1=6?，R2是一根長為6cm的均勻電阻線（阻值與其長度成正比），其最大阻值為24?，電源電壓為6V，電流表的量程為0～0.6A．當不拉拉環(huán)是時，金屬滑片P剛好處于a端．已知該彈簧伸長的長度△l與所受豎直向上的拉力F間的關系如圖乙所示，問：
（1）要把電流表的表盤改為拉力計的表盤，則拉力計表盤的零刻度應標在電流表表盤的何處？
（2）閉合開關，當電流表示數為0.6A時，R2接入電路中的電阻為多少？
（3）在保證電路安全的條件下，物塊A對地面的壓力范圍是多少？（取g=10N/kg）
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科目：初中物理 來源： 題型：

（2009?懷柔區(qū)二模）某�？萍夹〗M的同學設計了一個從水中打撈物體的模型，如圖所示．其中D、E、G、H都是定滑輪，M是動滑輪，杠桿BC可繞O點在豎直平面內轉動，OC：OB=3：4．杠桿BC和細繩的質量均忽略不計．人站在地面上通過拉繩子提升水中的物體A，容器的底面積為300cm2，人的質量是70kg，通過細繩施加豎直向下的拉力時，A始終以0.6m/s的速度勻速上升．當杠桿到達水平位置時物體A總體積的五分之三露出液面，液面下降了50cm，此時的拉力為F1，它的功率為P1，地面對他的支持力是N1；當物體A完全離開液面時，此時通過細繩施加豎直向下的拉力為F2，它的功率為P2，地面對人的支持力是N2．已知A的質量為75kg，N1：N2=2：1，忽略細繩與滑輪的摩擦以及水對物體的阻力，g取10N/kg．
求：（1）當物體露出液面為總體積的五分之三時，物體所受的浮力；
（2）動滑輪M受到的重力；
（3）P1：P2的值．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2010?延慶縣二模）某�？萍夹〗M的同學設計了一個從水中打撈物體的模型，如圖所示．其中D、E、G、H都是定滑輪，M是動滑輪，杠桿BC可繞O點在豎直平面內轉動，OC：OB=3：4．杠桿BC和細繩的質量均忽略不計．人站在地面上通過拉繩子提升水中的物體A，容器的底面積為300cm2．人的質量是70kg，通過細繩施加豎直向下的拉力F1時，地面對他的支持力是N1，A以0.6m/s的速度勻速上升．當杠桿到達水平位置時物體A總體積的五分之二露出液面，液面下降了50cm，此時拉力F1的功率為P1；人通過細繩施加豎直向下的拉力F2時，物體A以0.6m/s的速度勻速上升．當物體A完全離開液面時，地面對人的支持力是N2，拉力F2的功率為P2．已知A的質量為75kg，N1：N2=2：1，忽略細繩與滑輪的摩擦以及水對物體的阻力，g取10N/kg．求：
（1）當物體露出液面為總體積的五分之二時，物體所受的浮力；
（2）動滑輪M受到的重力G；
（3）P1：P2的值．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2011?門頭溝區(qū)二模）某科技小組的同學設計了一個多開關控制的模擬電路，如圖所示，電源兩端電壓不變．當開關S、S1閉合，S2、S3斷開時，電壓表V1的示數為U1，電流表A示數為I1，電阻R2消耗的電功率為P2；當開關S、S2閉合，S1、S3斷開時，電壓表V1示數為U1′，電壓表V2的示數為U2，電流表A的示數為I2，電阻R2消耗的電功率為P2′，電阻R3消耗的電功率為P3；當開關S、S2、S3閉合，S1斷開時，電壓表V2的示數為U2′，電流表A的示數為I3．已知：U1：U2=20：27，P2：P2′=25：9，U2′=7.2V，P3=3.6W．
求：（1）電流表示數I1與I2的比值   
（2）電阻R1的阻值  
（3）電源電壓．

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科目：初中物理 來源： 題型：

精英家教網某�？萍夹〗M的同學設計了一個從水中打撈物體的模型，如圖所示．其中D、E、G、H都是定滑輪，M是動滑輪，B、C為固定在支架上的兩個定滑輪，細繩的質量忽略不計．人站在地面上通過拉繩子提升水中的物體A，容器的底面積為200cm2．當物體A總體積的五分之二露出液面時，人通過細繩施加豎直向下的拉力為F1，地面對他的支持力是N1，A以0.2m/s的速度勻速上升，此時液面比A全部浸沒的時候下降了50cm，拉力F1的功率為P1；當物體A完全離開液面時，人通過細繩施加豎直向下的拉力為F2，物體A以0.2m/s的速度勻速上升，地面對人的支持力是N2，拉力F2的功率為P2．已知A的質量為75kg，人的質量是70kg，N1：N2=9：8，忽略細繩與滑輪的摩擦以及水對物體的阻力，g取10N/kg．求：
（1）動滑輪M受到的重力G；
（2）P1：P2的值．

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