计算题
(2006年莱芜市)如图10是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指示出油箱里的油的多少.已知:压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.
压力F/N 电阻R/Ω 0 500 50 380 100 310 150 245 200 200 250 170 300 150 … … 若压力传感器R的上表面面积为5cm2,汽油热值为4.6× 107J/㎏,汽油密度为0.7×103㎏/m3,电源电压为6V.请回答:
(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是多大? (2)若油箱内油为10㎏时,汽油完全燃烧能放出的热量是多少?
(3)如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10-2m3时,电路中电流是多少?
答案(1)压力传感器R受到的压强 h
(2006年南通市课改区)小明同学设计的“风力测试仪”在校科技节上备受师生们的青睐,“风力测试仪”的原理如图所示.电源电压6V,R0为保护电阻,AB为长20cm、阻值为50的均匀电阻丝.OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重为2N的球P.闭合开关S,无风时,OP下垂并与电阻丝的B端接触;有风时,球P受风力的作用,使金属细杆OP绕悬挂点O偏转,当偏转到电阻丝的A端时,电流表示数为0.6A.已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm,金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦,求: (1) R0的阻值; (2)无风时电流表示数;
(3)在风力作用下,当金属细杆OP在图示位置静止时,作出F风的力臂,并求出该力的大小.
(2006年泰安市非课改区) 某校物理兴趣小组在课外实践活动中,制作了一个测量质量的电子秤,其原理如图中的虚线框所示,它主要有四部分构成:踏板和压力杠杆ABO,定值电阻R0,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可
变电阻),显示质量大小的仪表V(实质是电压表)。其中AB:BO=4:1,且已知压力传感器R的电阻与所受压力F变化的关系如下表所示。(g取10N/kg)
设踏板和杠杆组件的质
300 270 240 210 180 150 120 90 60 30 0 量可以忽略不计,接通电源
后,电源电压恒为6V。
(1)踏板空载时,电压表的示数如右图所示,求定值电阻R0的大小。 (2)当在踏板上放置50kg的物体时,电压表的示数是多大?
(2006扬州市)某物理兴趣小组为了自制一台电子秤,进行了下列探究活动:(1)研究弹簧的特性。他们做了如图1的实验,根据弹簧伸长x与拉力F的关系图象如图2所示。(2)设计方案。设计的原理图如图3,利用量程为3V的电压表的示数来指示物体的质量(电压表刻度盘如图4),弹簧(既图1中使用的弹簧)的上端与变阻器的滑片和托盘连接(托盘与弹簧的质量均不计),O、A间有可收缩的导线,当盘内没有放物体时,电压表示数为零。(3)分析与计算。已知滑动变阻器总电阻R=12Ω。总长度12cm,电源电压恒为6V,定值电阻R0=10Ω(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内,g=10N/kg)。求:①当物体的质量为100g时,电压表的示数是多少?
②该电子秤能测量的最大质量是多大?③改装好的电子秤刻度与原来的电压表表头的刻度有何不同?
F/N 电阻R/Ω 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
(2006年太原市)25.(6分)为防止湿手扳开关造成触电事故,小宁同学为家中的灯暖型浴霸(冬季家庭洗浴时取暖用的电器)设计了一个温度自动控制装置,如图12(甲)所示.其中半导体材料制成的热敏电阻阻值R1随温度变化的曲线如图12(乙)所示.已知继电器线圈电阻R2为20Ω,电源的压U0恒为12V.浴霸共安装有4只标有\"220V 250W\"的灯泡,当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,浴霸电路断开;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁铁被释放,浴霸电路闭合.求:
(1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流.
(2)若将此装置安放在浴室内,浴室内温度可控制在什么范围?
(2006年陕西省课改区)
(2006年武汉市)24. (7分) 为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0=5Ω,a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值Rab=25Ω,电源电压U=3.OV,电流表的量程为 O~0.6A, 当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于a端.已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。
(1)小明在电路中连入RO的目的是________________________________.
(2)小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时, 拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的___________A处.
(3)通过计算说明, 电流表表盘的0.6A处应标多少牛?
解答:(1)防止电流过大而烧坏电流表(或答保护电路) (2)0.1
(3)当电流为0.6A时变阻器连入电路中的电阻为:
R1 = R总—R0 = U/I—R0 = 3V/0.6A—5Ω= 0Ω 电阻线长度的改变量为:5cm 由图象可知拉力F = 500N
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