小華同學(xué)設(shè)計了一個測量壓力的壓力計,如圖甲是其原理示意圖,杠桿ABO可繞0點轉(zhuǎn)動,R為壓力傳感器,當(dāng)壓力作用在托盤上,R的電阻值就會隨所受壓力大小發(fā)生變化,電壓表用來顯示壓力的大小.已知OA:OB=3:1,壓力傳感器R的電阻值隨所受壓力變化的圖象如圖乙所示.電源電壓3V恒定不變,托盤和杠桿組件的質(zhì)量忽略不計.求:
(1) 當(dāng)托盤受到的壓力為0時,電壓表的示數(shù)0.75V,求R兩端的電壓及定值電阻R0大。
(2) 當(dāng)托盤上受到的壓力是300N時,壓桿對壓力傳感器的壓力是多少?此時電壓表的示數(shù)是多少?

解:(1)∵F=0N時:R=300Ω,電壓表示數(shù)U1=0.75V,
∴電阻R兩端的電壓UR=U-U1=3V-0.75V=2.25V.
所以電路電流為I===0.0075A,
所以電阻R0===100Ω.
答:R兩端的電壓為2.25V,定值電阻R0大小為100Ω.
(2)∵FAOA=FBOB
∴FA=FB=300N×=100N,
∴從圖象可知R1=200Ω,
又R=R0+R1=100Ω+200Ω=300Ω,
∴電路總電流I===10-2A,
則此時電壓表的示數(shù):U2=IR0=10-2A×100Ω=1V.
答:電壓表的示數(shù)為1V.
分析:(1)從圖象可知,壓力為0時,R的阻值為300Ω,電阻R與R0串聯(lián),電壓表測量電阻R0兩端的電壓,減去電源電壓電阻R0兩端的電壓就等于電阻R兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電流,再進一步求出定值電阻R0大。
(2)根據(jù)杠桿的平衡條件,求出壓桿對壓力傳感器的壓力,根據(jù)圖象分析出此時R的阻值,再根據(jù)歐姆定律求出電路的總電流,進一步求出R0兩端的電壓,也就是電壓表的示數(shù).
點評:本題考查電壓、電阻、電流的計算,關(guān)鍵是歐姆定律公式及其變形的靈活運用,要知道串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和杠桿的平衡條件,還要學(xué)會正確分析圖象.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

30、如圖所示,同一水平桌面上放有體積相同的實心長方體木塊和鐵塊各一個.現(xiàn)想“探究木塊和鐵塊的下表面誰更粗糙?”,小明同學(xué)設(shè)計了如下的方案:
分別用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊和鐵塊在水平桌面上做勻速直線運動,讀出示數(shù)為F和F,若F>F則木塊的下表面比鐵塊更粗糙.小明的方案是否合理
(選填:是或否).
若要正確區(qū)分木塊和鐵塊的粗糙,你的操作步驟是:
第一步:
木塊置于鐵塊上,用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動鐵塊,記下測力計示數(shù)F1
;
第二步:
鐵塊置于木塊上,用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊,記下測力計示數(shù)F2
;
推導(dǎo)結(jié)論:
1、若
F1>F2
,可以判定鐵塊比木塊下表面粗糙;
2、若
F1<F2
,可以判定木塊比鐵塊下表面粗糙;
3、用彈簧測力計分別拉動木塊和鐵塊一起勻速直線運動,根據(jù)兩次測力計的示數(shù)相等,可以判定鐵塊與木塊下表面一樣光滑.
拓展探究:
實驗中,小華同學(xué)將木塊沿豎直方向截去一半后,若用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊勻速運動,測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄?BR>由此,他得出結(jié)論:滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減。阏J為小華同學(xué)探究過程中存在的主要問題是:
此次實驗沒有控制木塊對水平面的壓力相同

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?寶應(yīng)縣二模)在學(xué)習(xí)歐姆定律之后,老師請同學(xué)們設(shè)計一個測未知電阻Rx的電路.
(1)小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲、乙所示的兩種電路.他選擇了甲電路進行了實驗,其中R0為已知阻值的電阻,當(dāng)S1閉合S2斷開時,電流表讀數(shù)為I;當(dāng)S1、S2都閉合時,電流表讀數(shù)為I1.請你寫出小明同學(xué)測Rx的表達式.Rx=
IR0
I-I1
IR0
I-I1

(2)小華只把小明設(shè)計的乙電路中Rx換成標有“3.8V”字樣新燈泡進行測量小燈泡電功率的實驗.請你完成圖中電路連接).并請回答問題:
①實驗過程中,小聰閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,請分析電路出現(xiàn)故障的原因之一:
燈泡斷路
燈泡斷路

②排除故障后,小聰調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)為0.5A,則小燈泡的額定功率為
1.9
1.9
W.

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科目:初中物理 來源: 題型:

為了研究“電流與電阻的關(guān)系”,小明同學(xué)設(shè)計了一個實驗,實驗器材的連接情況如圖所示.

(1)在連接電路時,開關(guān)應(yīng)
斷開
斷開
;開關(guān)閉合前應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最
端.(填“左”或“右”)
(2)該實驗中滑動變阻器的主要作用是
保持電阻兩端的電壓不變
保持電阻兩端的電壓不變

(3)小明已測得三組數(shù)據(jù)記錄在下表內(nèi),
電壓U=4V
實驗次數(shù) 1 2 3
電阻R/Ω 5 10 20
電流I/A 0.8 0.4 0.2
小明由表格數(shù)據(jù)得出結(jié)論:導(dǎo)體兩端電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.小明的結(jié)論正確么?
正確
正確
(填“正確”或“不正確”)
(4)小華看見了小明的數(shù)據(jù)后,對小明說“為了測電流更精確,第2、3次實驗電流表的量程應(yīng)選小量程”.小華的說法正確么?
正確
正確
(填“正確”或“不正確”)

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

為了研究“電流與電阻的關(guān)系”,小明同學(xué)設(shè)計了一個實驗,實驗器材的連接情況如圖所示.

(1)在連接電路時,開關(guān)應(yīng)______;開關(guān)閉合前應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最______端.(填“左”或“右”)
(2)該實驗中滑動變阻器的主要作用是______.
(3)小明已測得三組數(shù)據(jù)記錄在下表內(nèi),
電壓U=4V
實驗次數(shù)123
電阻R/Ω51020
電流I/A0.80.40.2
小明由表格數(shù)據(jù)得出結(jié)論:導(dǎo)體兩端電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.小明的結(jié)論正確么?______(填“正確”或“不正確”)
(4)小華看見了小明的數(shù)據(jù)后,對小明說“為了測電流更精確,第2、3次實驗電流表的量程應(yīng)選小量程”.小華的說法正確么?______(填“正確”或“不正確”)

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科目:初中物理 來源:2013年遼寧省大連市莊河31中中考物理模擬試卷(解析版) 題型:填空題

為了研究“電流與電阻的關(guān)系”,小明同學(xué)設(shè)計了一個實驗,實驗器材的連接情況如圖所示.

(1)在連接電路時,開關(guān)應(yīng)    ;開關(guān)閉合前應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最    端.(填“左”或“右”)
(2)該實驗中滑動變阻器的主要作用是   
(3)小明已測得三組數(shù)據(jù)記錄在下表內(nèi),
電壓U=4V
實驗次數(shù)123
電阻R/Ω51020
電流I/A0.80.40.2
小明由表格數(shù)據(jù)得出結(jié)論:導(dǎo)體兩端電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.小明的結(jié)論正確么?    (填“正確”或“不正確”)
(4)小華看見了小明的數(shù)據(jù)后,對小明說“為了測電流更精確,第2、3次實驗電流表的量程應(yīng)選小量程”.小華的說法正確么?    (填“正確”或“不正確”)

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