生活中的应用
1.图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计。电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30Ω,电源电压U=6V。(1)要保证电压表能正常工作,电路中RO至少应为。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为V。
(3)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,若R0=45Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大此拉力器的量程为多少
2.学习了电学相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤.图1是小红设计的电子秤原理图,其中E为干电池(2节);A是电流表(电子秤示数表盘);R0是定值电阻(5Ω);R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝.c是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图2所示(塑料盘的重力不计,g取10N/kg,制作时,调整弹簧的长度,使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端.
(1)该电子秤的最大称量是多大.应选用的电流表最大量程是多少.(2)当电流表的指针指在处时,所称重物的质量是多少.(3)从理论上说明该方案的最大不足,画出你的设计原理图.
3.随着社会和科技的发展,小汽车已进入寻常百姓家。如图所示是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,它主要由压力传感器R(电阻值随所受压力变化而变化、油量表A(由电阻可忽略不计的电流表改装而成、电源等组成电路。压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示,油箱位于压力传感器上,2
(1)当油箱和油总重为500N时,压力传感器R上受到的压强为多大(2)若油箱的质量为,当油量表示数为3×10一2m3时,电路中的电流是多大(ρ汽油=×103kg/m3g=10N/kg
(3)请指出该电路设计中的不足,并提出你的改进意见。
4.某学校科技小组设计了一台“电子秤”,实际上是压力测量仪,用它来称量物体的重量,其结构原理如图所示,P为金属滑片固定在安放托盘的轻弹簧上,并能随轻弹簧一起自由滑动,当托盘中不放物体时,P位于R的最上端,已知R0=10Ω,R的最大阻值为50Ω,电源电压为6V不变,问:(1)图中的重量表应该用什么电表改装
(2)当称量物体重量达到最大值时,电路中的电流是多少
5.小明设计了如图1所示的实验装置来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小。
将物体放置在水平的长木板上,物体与木板表面粗糙程度不变,导电性能良好的弹簧其右端与物体及滑动变阻器R1滑片P相连(不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦;滑动变阻器的阻值随长度均匀变化;探究过程中,滑片P始终在a、b间),弹簧的左端固定在墙壁上。当木板沿箭头所示的方向匀速运动时,物体和木板间发生相对滑动,物体处于平衡状态时,电流表的示数稳定不变,物体和木板间的摩擦力也不变。换用质量不同的物体,重复上述实验,发现电流表的示数随所放置物体的质量的变化而变化,不同物体所受的摩擦力f不同,滑动变阻器R1的阻