【題目】導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變時,其電阻值發(fā)生相應(yīng)變化,這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變電阻效應(yīng)。圖甲所示,用來稱重的電子吊秤,就是利用了這個應(yīng)變效應(yīng)。電子吊秤實現(xiàn)稱重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。其工作原理是:掛鉤上掛上重物,傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認(rèn)為形狀不變),拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化,再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(電壓或電流),從而完成將所稱物體重量變換為電信號。

物理小組找到一根拉力敏感電阻絲RL,其阻值隨拉力F變化的圖象如圖乙所示,小組按圖丙所示電路制作了一個簡易“吊秤”。電路中電源電動勢E=3V,內(nèi)阻r=1Ω;靈敏毫安表量程為10mA,內(nèi)阻Rg=50Ω;R1是可變電阻器,A、B兩接線柱等高且固定,F(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán),將其兩端接在A、B兩接線柱之間固定不動。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起,不計敏感電阻絲重力,現(xiàn)完成下列操作步驟:

步驟a.滑環(huán)下不吊重物時,閉合開關(guān)調(diào)節(jié)可變電阻R1使毫安表指針滿偏;

步驟b.滑環(huán)下吊上已知重力的重物G,測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ;

步驟c.保持可變電阻R1接入電路電阻不變,讀出此時毫安表示數(shù)I;

步驟d.換用不同已知重力的重物,掛在滑環(huán)上記錄每一個重力值對應(yīng)的電流值;

步驟e:將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。

(1)試寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式F=____;

(2)設(shè)R-F圖象斜率為k,試寫出電流表示數(shù)I與待測重物重力G的表達(dá)式I= ___(用E、r、R1、Rg、R0、k、θ表示);

(3)若R-F圖象中R0=100Ω,k=0.5Ω/N,測得θ=60°,毫安表指針半偏,則待測重物重力G=___ N;

(4)關(guān)于改裝后的重力刻度盤,下列說法正確的是_____

A.重力零刻度線在電流表滿刻度處,刻度線均勻

B.重力零刻度線在電流表零刻度處,刻度線均勻

C.重力零刻度線在電流表滿刻度處,刻度線不均勻

D.重力零刻度線在電流表零刻度處,刻度線不均勻

(5)若電源電動勢不變,內(nèi)阻變大,其他條件不變,用這臺“簡易吊秤”稱重前,進(jìn)行了步驟a操作;則測量結(jié)果___(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

【答案】(1); (2); (3)600 N ; (4)C; (5) 不變

【解析】

1)對滑環(huán)受力分析,由平衡知識可知:2Fcosθ=G,解得

2)由圖乙可知:R=kF+R0;由丙電路可知:

;

3)將R0100Ωk0.5ΩN,θ60°,I=Ig=5mA,E3V,內(nèi)阻rRg50Ω帶入 可得G=600N;

4)當(dāng)不掛重物時,電流計滿篇,則重力零刻度線在電流表滿刻度處,因GI不是正比關(guān)系,則刻度線不均勻,故選C.

5)實驗前進(jìn)行了a操作,則,則當(dāng)掛重物G時:,則I不變,對實驗的結(jié)果無影響,測量結(jié)果不變.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線框中存在勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B,它們相互正交或平行有一個帶負(fù)電的小球從該復(fù)合場上方的某一高度處自由落下,那么,帶電小球可能沿直線通過下列的哪些復(fù)合場區(qū)域

A. 表示磁場 B. 虛線表示磁場

C. 表示磁場 D. 虛線表示磁場

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【題目】如圖所示,某電場的電場線和等勢面分布圖,其中實線為電場線,虛線為等勢面,a、b、c為電場中的三個點。下列說法正確的是

A. a點的電勢高于b點的電勢

B. a點的電場強(qiáng)度小于b點的電場強(qiáng)度

C. 電子從a點移到c點,電勢能增大

D. 將電子從a點移到c點,再從c點移到b點,電場力做功代數(shù)和為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某空間內(nèi)有高度為d、寬度足夠?qū)、方向水平向左的勻?qiáng)電場。當(dāng)在該空間內(nèi)建立如圖所示的坐標(biāo)系后。在x軸上的P點沿y軸正方向連續(xù)射入相同的帶電粒子(粒子重力不計),由于粒子的入射速率v不同,有的粒子將在電場中直接通過y軸,有的將穿出電場后再通過y軸。設(shè)粒子通過y軸時,離坐標(biāo)原點的距離為h,從Py軸所需的時間為t,則

A. 由題設(shè)條件不能判斷出粒子的帶電性質(zhì)

B. hd的粒子,h不同,粒子在電場中的運動時間t相同

C. 的粒子,h不同,在時間t內(nèi),電場力對粒子做的功不相等

D. 不同h對應(yīng)的粒子,進(jìn)入電場時的速率v可能相同

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【題目】圖甲為一簡諧橫波在時的波形圖,P是平衡位置在處的質(zhì)點, Q是平衡位置在處的質(zhì)點;圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象。下列說法正確的是   

A. 這列波沿軸負(fù)方向傳播

B. 這列波的傳播速度為

C. ,這列波傳播的距離為

D. ,P通過的路程為

E. ,P的加速度方向與y軸正方向相反

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【題目】阿特武德機(jī)是早期測量重力加速度的裝置,由英國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家阿特武德于1784年制成。某同學(xué)根據(jù)其原理設(shè)計出測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊难b置如圖所示,一根不可伸長的輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪,兩端分別連接正方體物塊A和物塊B(A、B的質(zhì)量分別為m1m2,且m1m2),讓兩物塊組成的系統(tǒng)從靜止開始做勻加速運動,測出物塊A先后通過光電門1和光電門2的遮光時間。保持物塊A的質(zhì)量不變,逐漸增大物塊B的質(zhì)量,重復(fù)以上操作,測出物塊B不同質(zhì)量時A、B的加速度。

(1)測得物塊A的邊長為d,在某次實驗中它先后通過兩個光電門所用的遮光時間分別為Δt1Δt2,則其通過光電門的速度分別為___________,___________。

(2)為了測算A、B的加速度大小,還需要測量的物理量有___________

A.兩個光電門的間距 B.物塊B的邊長

C.物塊A的初始高度 D.輕繩的長度

(3)某次實驗中測得物塊A和物塊B的質(zhì)量分別為m1、m2,測算出A、B的加速度大小為a,可以得到g___________(用m1、m2、a表示)

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【題目】如圖所示,一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿水平方向傳播,實線是在t1=0時刻的波形圖,虛線是在t2=0.5 s時刻的波形圖,已知介質(zhì)中質(zhì)點P00.5 s的時間內(nèi)通過的路程為25 cm。則

A. 簡諧橫波的波長為4 m

B. 波的傳播方向沿x軸正方向

C. 波的傳播速度為10 m/s

D. 波的頻率為0.4 Hz

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【題目】如圖甲所示,用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運動(不計一切阻力),小球運動到最高點時繩對小球的拉力為T,小球在最高點的速度大小為,其圖象如圖乙所示,則( 。

A. 小球過最高點的最小速度為

B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

C. 輕質(zhì)繩長為

D. 當(dāng)v2=c時,輕質(zhì)繩的拉力大小為

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【題目】彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動,把小鋼球從平衡位置向左拉一段距離,放手讓其運動。從小鋼球通過平衡位置開始計時,其振動圖象如圖所示,下列說法正確的是

A. 鋼球的振動周期為1s

B. t0時刻彈簧的形變量為4cm

C. 鋼球振動半個周期,回復(fù)力做功為零

D. 鋼球振動一周期,通過的的路程等于10cm

E. 鋼球振動方程x=5sincm

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