【題目】體感器的可以把力學(xué)物理量轉(zhuǎn)化成電學(xué)信號(hào),然后通過相互之間的函數(shù)關(guān)系,直接引用力的大小。測(cè)量壓力大小的壓力傳感器,工作原理如圖所示,其中M、N均為絕緣材料,M、N間有可收縮的導(dǎo)線(電阻大小不計(jì)),彈簧上端和滑動(dòng)變阻器R2的滑片P固定在一起,電源電壓恒為12V,已知壓力F的大小與R2的阻值大小成正比例關(guān)系。閉合開關(guān)S,壓力F0=0時(shí),滑片P在最上端;壓力F1=1N時(shí),電流表示數(shù)為1A,電壓示數(shù)為3V,當(dāng)滑片P滑至最下端時(shí),電壓表示數(shù)為7.5V.求:

(1)定值電阻R1的大。粔毫F1R2阻值之比k;

(2)當(dāng)滑片P滑至最下端時(shí),壓力F2的大;

【答案】(1)9Ω;N/Ω;(2)5N;

【解析】

(1)由圖可知,定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)兩端電壓,電流表測(cè)電路中電流,當(dāng)F1=1N時(shí),電流表示數(shù)為1A,電壓數(shù)為3V

此時(shí)定值電阻R1的電壓:U1=U-U2=12V-3V=9V

由歐姆定律可得,R1的阻值: ;

此時(shí)R2連入電路的電阻阻值:

;

(2)當(dāng)滑片P滑至最下端時(shí),變阻器連入阻值最大,電壓表示數(shù)為7.5V,

此時(shí)電路中電流: ,

所以R2的最大值:R2最大=

因?yàn)閴毫?/span>F的大小與R2的阻值大小成正比,即F=kR2

所以壓力F2=

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖(1)是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)能夠測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置,油箱的容積為50L,油量表是學(xué)生用電流表改裝而成,滑動(dòng)變阻器R的金屬滑片P是杠桿的一端,當(dāng)P在a端時(shí)電路的電流為0.6A,表示油箱已滿;P在b端時(shí)電路中的電流為0.1A,表示油箱內(nèi)無油。

(1)在改裝表盤時(shí),當(dāng)他選擇的滑動(dòng)變阻器最大值為50Ω時(shí),他應(yīng)選擇的電源電壓為6V,則R′的阻值是多少?

(2)若汽油的熱值為3.3×l07J/L,汽油燃燒轉(zhuǎn)化成汽車做功的效率為30%,牽引力為2000N,此車加滿一箱油可以行駛多少千米?

(3)請(qǐng)你按該同學(xué)的改裝,當(dāng)油量值為40L時(shí),在電流表表盤圖(2)上畫出指針的位置(滑動(dòng)變阻器接入的阻值隨浮標(biāo)升降均勻變化;確定40L的位置時(shí)要求有運(yùn)算過程否則不能得分。

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【題目】一天,小明注意到家中的燈泡比平時(shí)亮,猜想可能是電壓超過了220V,但家中沒有電壓表怎樣才能證實(shí)自己的猜想是正確的呢?小明冥思苦想,終于想出了方法,他做了如下實(shí)驗(yàn):關(guān)閉家中其他所有用電器,只開了一盞“220V,100W”的電燈,觀察到家中標(biāo)有“3000r/kWh”字樣的電能表在20min內(nèi)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了121轉(zhuǎn)。求:

1)這盞電燈的電阻多大?

2)這盞電燈在20min內(nèi),消耗的電能是多少?

3)小明家此時(shí)的實(shí)際電壓是多少?

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【題目】汽車以25m/s的速度勻速行駛,司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方有緊急情況,經(jīng)過0.5s(反應(yīng)時(shí)間)開始制動(dòng)剎車,又經(jīng)過4.5s滑行60m車停止。求:

1)汽車從發(fā)現(xiàn)情況到完全停止的這段時(shí)間內(nèi)汽車通過的路程是多少?

2)汽車從發(fā)現(xiàn)情況到完全停止的這段時(shí)間內(nèi)汽車的平均速度是多少m/s?

3)根據(jù)以上情況和你的經(jīng)歷,請(qǐng)給司機(jī)一句忠告?

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【題目】如圖a所示的電路,電源電壓保持不變.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖象如圖b所示,根據(jù)圖象的信息可知: (選填)是電壓表V2示數(shù)變化的圖象,電阻R1的阻值為 Ω

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1A容器中水的質(zhì)量;

2B容器中酒精的體積;

3)若在A容器中的水中浸沒一個(gè)實(shí)心鋁塊,在B容器的酒精中浸沒一個(gè)質(zhì)量為3160g的實(shí)心鐵塊,如果將B容器中溢出的酒精倒入A容器,恰好使A容器中的液面與杯口相平,則A容器中的鋁塊和液體的總質(zhì)量是多少?(不考慮酒精與水混合體積的變化,不計(jì)酒精的損耗,;;

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A. 電源兩端電壓為

B. 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為

C. 滑動(dòng)變阻器滑片由一端移到另一端的過程中,電路總功率的最大值為

D. 滑動(dòng)變阻器滑片由一端移到另一端的過程中,電阻消耗電功率最大值與最小值之差為

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A.保持水面高度和射入角度不變,使激光筆向右平移

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C.保持水面高度和入射點(diǎn)不變,使激光的入射角減小

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