【題目】如圖甲所示,電源電壓U=16V,S為單刀雙擲開關(guān),小燈泡L的電阻RL=10Ω,且保持不變,R為某種壓敏電阻,其阻值R與壓力F成反比關(guān)系,(如圖乙所示),R的正上方裝有一電磁鐵P,其線圈電阻不計,g取10N/kg.
(1)在R上水平放置質(zhì)量為1kg的鐵制品,開關(guān)接a,通過小燈泡的電流為多少?小燈泡兩端的電壓為多少?
(2)在R上水平放置質(zhì)量為3kg的鐵制品,開關(guān)接b,電壓表穩(wěn)定后的示數(shù)為12V,此時壓敏電阻的阻值為多大?電磁鐵對鐵制品的吸引力為多大?
【答案】(1)在R上水平放置質(zhì)量為1kg的鐵制品,開關(guān)接a,通過小燈泡的電流為1A,小燈泡兩端的電壓為10V;
(2)在R上水平放置質(zhì)量為3kg的鐵制品,開關(guān)接b,電壓表穩(wěn)定后的示數(shù)為12V,此時壓敏電阻的阻值為,電磁鐵對鐵制品的吸引力為12N.
【解析】
試題分析:(1)由甲電路圖可知,開關(guān)接a時,L與R串聯(lián),電壓表測L兩端的電壓,電磁鐵無磁性,在R上水平放置質(zhì)量為1kg的鐵制品時,因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以,R上受到的壓力:F=G=mg=1kg×10N/kg=10N,由圖乙可知,當(dāng)F=10N時,電阻R=6Ω,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,通過小燈泡的電流即電路中電流:,小燈泡兩端的電壓:UL=IRL=1A×10Ω=10V;
(2)由甲電路圖可知,開關(guān)接b時,L與R串聯(lián),電壓表測L兩端的電壓,電磁鐵有磁性,此時電路中的電流:,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,壓敏電阻兩端的電壓:
UR′=U-UL′=16V-12V=4V,則壓敏電阻的阻值:,由圖象知,F(xiàn)R=60NΩ,則當(dāng)時,,3kg鐵制品的重力:G′=m′g=3kg×10N/kg=30N,電磁鐵P對鐵制品的吸引力:F′=G′-F支=30N-18N=12N.
答:(1)在R上水平放置質(zhì)量為1kg的鐵制品,開關(guān)接a,通過小燈泡的電流為1A,小燈泡兩端的電壓為10V;
(2)在R上水平放置質(zhì)量為3kg的鐵制品,開關(guān)接b,電壓表穩(wěn)定后的示數(shù)為12V,此時壓敏電阻的阻值為,電磁鐵對鐵制品的吸引力為12N.
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(1)圖中AB段的距離sAB=__cm,測得時間tAB=1.6s,則AB段的平均速度vAB=__cm/s
(2)如果小車過了B點(diǎn)才停止計時,則測得的平均速度vAB會偏__.
(3)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多次測量,每次測量時必須讓小車從__由靜止開始下滑.
(4)該實(shí)驗(yàn)是根據(jù)公式___________進(jìn)行測量的。
(5)實(shí)驗(yàn)時為了方便計時,應(yīng)使斜面的坡度較_____(填“陡”或“緩”)些。
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