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        1. 精英家教網 > 初中物理 > 題目詳情

          【題目】某工廠要研發(fā)一種新型材料,要求對該材料所承受的撞擊力進行測試,測試電路如圖甲所示。在測試時將材料樣品(不計質量)平放在壓力傳感器上,閉合開關S,從一定高度由靜止自由釋放20kg重物,經撞擊后樣品材料仍完好無損,最后重物靜止在樣品上。從重物開始下落到靜止的過程中,電流表的示數I隨時間t變化的關系如圖乙所示,壓力傳感器的電阻R隨壓力F變化的關系如圖丙所示。電源的電壓恒為24V,定值電阻R010Ω

          求:(1)重物未下落時,壓力傳感器的電阻是多少?

          (2)在撞擊過程中,樣品受到的最大撞擊力是多少?

          (3)圖乙中x的值。

          【答案】(1) 110Ω (2)600N(3) 0.3A。

          【解析】

          (1)由圖可知,RR0串聯,由圖乙可知,當重物未下落時,電路的電流I=0.2A,此時傳感器的電阻:

          R=R R0=10Ω=110Ω;

          (2)由圖丙可知,撞擊力最大時,電阻最小,電流最大,又由圖乙可知,最大的電流為I=1.2A,根據歐姆定律和串聯電路電壓規(guī)律可知,電源電壓:U=I(R0+R),此時壓力傳感器的電阻:

          R= R0=10Ω=10Ω

          由圖丙可知,樣品受到的最大撞擊力:

          F=600N;

          (3)由圖乙可知,x的值為20kg的物體靜止在樣品上時電流表的示數,質量為20kg重物的重力為:

          G=mg=20kg×10N/kg=200N,

          由圖丙知,當樣品受到的撞擊力是200N時,壓力傳感器電阻為R=70Ω,根據串聯電阻的規(guī)律,總電阻:

          R=R+R0=70Ω+10Ω=80Ω,

          此時電路中的電流即電流表的示數:

          I= = =0.3A。

          答:(1)重物未下落時,壓力傳感器的電阻是110Ω;

          (2)在撞擊過程中,樣品受到的最大撞擊力是600N

          (3)圖乙中x的值為0.3A。

          練習冊系列答案
          相關習題

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          A. 大于B. 小于C. 等于D. 無法判斷

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          1)小明設計了如圖甲所示的電路圖 ,并用電流表測量時a、b、c三處的電流,電流表示數如表1。

          1

          Ia/A

          Ib/A

          Ic/A

          0.18

          0.18

          0.36

          小明同學分析數據后得出結論:并聯電路中各支路電流相等。小華認為他得出的結論是錯誤的,請你說說下一步怎么做,可以證明小明的觀點是錯誤的:__________________________________________

          2)為了探究串聯電路中電壓的關系,小明設計了如圖乙所示的電路圖,并進行實驗。測量完 Ll 兩端的電壓后,在測量L2兩端的電壓時,為了節(jié)省時間,小明將電壓表的b接點不動,只斷開a接點,并改接到c接點上,你認為小明的操作會造成的錯誤是______________________________________。

          3)圖乙中,小明改進實驗操作,測得abac間電壓表示數如表2,其中bc間電壓如圖丙所示,小華認為小明在測量bc間電壓時的操作還有待改進,他應該_____________________________________。

          2

          Uab/V

          Ubc/V

          Uac/V

          2.5

          4.5

          4)在進行圖乙所示實驗時,小華同學誤將電流表當成電壓表并聯在了ab兩端,閉合開關后,____________(選填“ Ll"L2"“ LlL2")能發(fā)光。

          5)小明完成了探究串聯電路電壓規(guī)律"的實驗后,發(fā)現電源兩端電壓總是大于各用電器兩端電壓之和。為了解釋這個現象,小明使用靈敏電壓表,測出導線cd間的電壓大約為0.05V,由此他猜測導線分壓可能是造成這個現象的原因。為了能更明顯地觀察到導線分壓的現象,應選擇較_____________(選填:)的導線,理由是___________________________。

          6)實驗中小明閉合開關后發(fā)現燈泡較暗,用力按壓開關時燈泡變亮,于是他準備用靈敏電壓表測量閉合的開關兩端的電壓,你認為這一步驟是否有必要?______________,理由是____________________

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          【題目】如圖為人們所喜愛的電動自行車,它具有輕便、節(jié)能、環(huán)保等特點。只要將圖中車鑰匙插入鎖孔并順時針旋轉一下,車子就通電了,但不會行駛。這車鑰匙其實就是一個__,跨上自行車將右把手向后旋轉,車子就能前進,并且向后旋轉的角度越大,車速就越快,其實這右把手就相當于一只____,給電動車充電時,電瓶相當于___(選填電源用電器”)。

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          來自西爾斯資料

          石棉

          玻璃

          云母

          羊毛

          貓皮

          木棉

          來自蒙科馬利資料

          羊毛

          尼龍

          粘膠絲

          木棉

          酸堿鹽

          炳烯樹脂

          聚乙烯醇

          1)由表中可知玻璃與石棉摩擦后,玻璃帶_____.

          2)羊毛對電子的束縛能力要比紙_____.(選填“強”或“弱”)

          3)由表中_____判斷貓皮和尼龍摩擦后兩者帶電情況.(選填“能”或“不能”)

          4AB、C、D是四個帶電小球,將它們用細線吊起來后靜止時的情況如圖所示,已知B球帶負電,則D球帶_____電。

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          【題目】小明同學在“探究串聯電路電壓規(guī)律”的實驗中,按如圖所示的電路圖連接實物.閉合開關,發(fā)現燈L1L2都不亮,排除接觸不良的因素后,小明用電壓表逐一與元件并聯,以查找電路故障.測量得出 ,如果電路只有一處故障,則故障可能為(

          A. L1斷路B. L1短路C. L2斷路D. L1短路

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          A.當有人通過通道而遮蔽光線時,AB間電壓升高

          B.當有人通過通道而遮蔽光線時,A、B間電壓減小

          C.圖中的滑動頭向下移動時,通過的電流變大

          D.圖中的滑動頭向上移動時,可提高A、B間電壓

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          A.B.C.D.

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