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小明同学设计的“风力测量仪”在校科技节上备受师生们的青睐.“风力测量仪”的原理如...

小明同学设计的“风力测量仪”在校科技节上备受师生们的青睐.“风力测量仪”的原理如图所示.电源电压恒为6V,R为保护电阻,AB是一根长为30cm、阻值为30Ω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1N的小球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,小球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,电压表示数为3V.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) R的阻值;
(2)无风时电压表的示数;
(3)在水平风力作用下,当金属细杆OP在图示位置静止时,电压表示数为2V.作出F的力臂,并求出F的大小.

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本题将杠杆知识和电学知识结合在一起,当无风时(OP下垂并与电阻丝的B端接触),利用欧姆定律求解;求出BC长度后利用杠杆原理求水平风力. 【解析】 (1) (2)当无风时,OP下垂并与电阻丝的B端接触,连入电阻为0,所以电压表的示数为0; (3)如右图 BC=20Ω×=20cm ∵F1L1=F2L2 ∴F风=LG×=20cm×=2N 答:(1) R的阻值是30Ω; (2)无风时电压表的示数为0; (3)F风的大小是2N
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考点分析:
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如右图滑动变阻器的最大电阻为200Ω,R1的电阻为50Ω,电源电压为10V保持不变,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,求电流表和电压表的读数变化范围分别是多少?

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实验室里有一个电灯,它正常发光时的电阻为10Ω、电压是4V,现要用一个电压为6V不变的蓄电池使它正常发光,应该给它怎样连接一只阻值多大的电阻?(作出电路图,写出计算的过程)
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(2)将R1、R2串联接入6V的电路,电路中的电流有多大?

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已知黑箱中有两个阻值均为R的电阻,RBD=0,RCD=3Ω,RAC=3Ω,RAB=6Ω,请画出框内电路,并标出R的值.
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小敏想用“伏安法”测出小电灯的电阻,所选择的器材如下图所示,估计电灯的电阻约为10Ω.
(1)请在下框内画出电路图,并根据电路图用笔画线代替导线,将图中的元件连成电路.要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变小;
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(2)本实验的实验原理是______
(3)在连接电路的过程中,开关应该处于______状态,在接通电路前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值______的位置.
(4)通过测量和计算,发现灯两端的电压越大时,灯的电阻越大.小敏认为,这说明“导体的电阻与电压有关,电压越大电阻越大”.你认为这一说法对吗?答______,“电压越大电阻越大”的原因是______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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