【題目】某工廠要研發(fā)一種新型材料,要求對(duì)該材料所承受的撞擊力進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試電路如圖甲所示。在測(cè)試時(shí)將材料樣品(不計(jì)質(zhì)量)平放在壓力傳感器上,閉合開(kāi)關(guān)S,從一定高使由靜止自由釋放2kg重物,經(jīng)撞擊后樣品材料仍完好無(wú)損,最后重物靜止在樣品上。從重物開(kāi)始下落到靜止的過(guò)程中,電流表的示數(shù)I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示,壓力傳感器的電阻R隨壓力F變化的關(guān)系如圖丙所示。電源的電壓恒為24V,定值電阻R010Ωg=10N/g,求:

1)在重物下落的過(guò)程中,從圖乙中可以看出電路電流表的示數(shù)保持0.2A不變,則此過(guò)程中壓力傳感器的電阻是多少?

2)在撞擊過(guò)程中,該樣品受到的最大撞擊力是多少?

3)圖乙中x的值為多少?

【答案】(1) 110Ω(2) 600N;(3) 0.3A。

【解析】

(1)由圖可知,RR0串聯(lián),由圖乙可知,當(dāng)重物未下落時(shí),電路的電流I=0.2A,電路總電阻為

此時(shí)傳感器的電阻:

R=R-R0=120Ω-10Ω=110Ω;

(2)由圖丙可知,撞擊力最大時(shí),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(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,電源電壓:

U=IR0+R),

此時(shí)壓力傳感器的電阻:

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的物體靜止時(shí)電流表的示數(shù),質(zhì)量為20kg重物的重力為:

G=mg=20kg×10N/kg=200N,

由圖丙知,當(dāng)樣品受到的撞擊力是200N時(shí),壓力傳感器電阻為R=70Ω,根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律,總電阻

R=R+R0=70Ω+10Ω=80Ω,

此時(shí)電路中的電流即電流表的示數(shù):

。

答:(1)重物未下落時(shí),壓力傳感器的電阻是110Ω;
(2)在撞擊過(guò)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(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在生活中,我們有時(shí)會(huì)遇到以下幾種情況,在下述情況中可能引起家庭電路中空氣開(kāi)關(guān)跳閘的是( 。

(1)電路中增加大功率的用電器;

(2)插座中的兩個(gè)線頭相碰;

(3)開(kāi)關(guān)中的兩個(gè)線頭相碰;

(4)戶外輸電線絕緣皮破損。

A. (1)和(2) B. (2)和(3) C. (1)和(3) D. (2)和(4)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,對(duì)于圖片中描述的的物理過(guò)程,下列分析中正確的是(

A. 圖甲,厚玻璃內(nèi)空氣被壓縮時(shí),空氣的內(nèi)能減少

B. 圖乙,瓶子內(nèi)的空氣推動(dòng)塞子跳起時(shí),空氣的內(nèi)能增大

C. 圖丙,試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)了塞子沖出時(shí),水蒸氣的內(nèi)能減少

D. 圖丁,汽缸內(nèi)的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí),氣體的內(nèi)能增大

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)小組在探究電流與電阻的關(guān)系中,使用的器材有:電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器各一個(gè),開(kāi)關(guān)一個(gè),五個(gè)定值電阻(、10Ω、15Ω、20Ω25Ω),導(dǎo)線若干,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。

1)閉合開(kāi)關(guān)前,電流表指針如圖乙所示,對(duì)電流表的操作應(yīng)該是______。

2)小組在探究時(shí),先將的電阻連入電路中,閉合開(kāi)關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表示數(shù)達(dá)到某一數(shù)值,電流表的示數(shù)如圖丙所示,該示數(shù)為______A,接著斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將電阻更換成10Ω電阻,閉合開(kāi)關(guān)后,接下來(lái)應(yīng)做的操作是______,直至電壓表示數(shù)為______V,記下此時(shí)電流表的示數(shù)。

3)實(shí)驗(yàn)小組收集的數(shù)據(jù)如下表,分析表中數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)第______次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤,反思產(chǎn)生的原因,回憶是某次將定值電阻的阻值由______Ω變換為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)阻值時(shí)(實(shí)驗(yàn)過(guò)程并未按表中序號(hào)順序進(jìn)行),未調(diào)節(jié)滑片P就讀取電流而造成的.根據(jù)出現(xiàn)的數(shù)據(jù),求出電源的電壓是______V。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

1

2

3

4

5

電阻R/Ω

5

10

15

20

25

電流I/A

0.20

0.10

0.10

0.08

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,是小明做伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖。

1)實(shí)驗(yàn)前,為保護(hù)電路,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于_________(選填AB端)。

2)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表始終無(wú)示數(shù),電流表有示數(shù),其原因可能是____(選填符號(hào))。

A.滑動(dòng)變阻器斷路 B.R斷路 C.R短路 D.滑動(dòng)變阻器短路

3)排除故障后,當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時(shí),電流表的示數(shù)如圖丙所示,則通過(guò)定值電阻R的電流大小為_______A,它的阻值是______。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有規(guī)格分別為“6V 3W”和“6V 6W”的兩個(gè)小燈泡 L1、L2,其電流與電壓關(guān)系如圖所示.由圖像可知,兩燈燈絲電阻都隨電流的增大而______(選填“增大”、“減小”或“不變”);若將兩燈并聯(lián)接在6V 的學(xué)生電源兩端,通電 5min,兩燈泡消耗的總電能為______J;若將兩燈串聯(lián)在學(xué)生電源兩端,在保證每個(gè)燈泡兩端電壓都不超過(guò)其額定電壓的情況下,電源電壓最大可調(diào)至 ______V.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是一款家用電熱水壺內(nèi)部的電路簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖,其中兩個(gè)電熱絲 R 的阻值均為 96.8Ω且不變。甲、乙、丙、丁四種不同的連接方式分別對(duì)應(yīng)“斷開(kāi)”、“低溫”、“中溫”和“高溫”四種檔位。在一次加熱中,將電熱水壺調(diào)至中溫檔正常加熱,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將 0.5kg 溫度為 20℃的水燒開(kāi)需要 6minc =4.2x103Jkg℃)。請(qǐng)你計(jì)算:

1)①電熱水壺中溫檔的額定功率;

②這次加熱的加熱效率(結(jié)果保留一位小數(shù))。

2)①高溫檔的額定功率;

②若高溫檔的加熱效率為 96%,完成上述加熱任務(wù)所用的時(shí)間。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小陽(yáng)設(shè)計(jì)一個(gè)天然氣泄漏檢測(cè)電路,如圖甲所示,R為氣敏電阻,其阻值隨天然氣濃度變化曲線如圖乙所示,R0為定值電阻,電源電壓恒定不變.則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 天然氣濃度增大,電壓表示數(shù)變小

B. 天然氣濃度減小,電流表示數(shù)變大

C. 天然氣濃度增大,電路消耗的總功率變小

D. 天然氣濃度減小,電壓表與電流表示數(shù)的比值不變

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小華學(xué)習(xí)了材料的物理性質(zhì)后,想探究“衡量材料軟硬程度”。小華同學(xué)用如圖方法進(jìn)行研究:選擇規(guī)定的淬火鋼球,給它加載壓力F,將它壓到被測(cè)試的材料表面,保持規(guī)定的時(shí)間后卸載壓力,就會(huì)在材料表面留下凹形壓痕。如果用S表示凹形壓痕的面積,用H表示“材料的軟硬程度”,某次實(shí)驗(yàn)中對(duì)一些材料的測(cè)試數(shù)據(jù)如下:

材料

F/N

S/mm2

H/(N/mm2)

a

10000

100

100

b

10000

200

50

c

20000

100

200

d

15000

150

100

e

7500

25

1)根據(jù)上表所示,為了“衡量材料軟硬程度”,可以用凹形壓痕單位面積上所承受的________,可以用公式 _______來(lái)表示。

2)請(qǐng)將表格中的數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整_____。

3)為了描述“衡量材料軟硬程度”,可以引入的物理量是________

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