【題目】某同學(xué)設(shè)計了一種自動限重器,如圖甲所示。該裝置由控制電路和工作電路組成,其主要元件有電磁繼電器、貨物裝載機(jī)(實質(zhì)是電動機(jī))、壓敏電阻R1和滑動變阻器R2等。壓敏電阻R1的阻值隨壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)貨架承受的壓力達(dá)到限定值,電磁繼電器會自動控制貨物裝載機(jī)停止向貨架上擺放物品。已知控制電路的電源電動勢E=6V,r=2Ω,電磁繼電器線圈的阻值忽略不計。請你解答下列問題:

(1)當(dāng)電磁繼電器線圈中的電流大小為15mA時,銜接被吸下。若貨架能承受的最大壓力為800N,則所選滑動變阻器R2的最大阻值至少為____Ω。

(2)硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件,現(xiàn)將控制電路中的電源換成硅光電池,用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池,調(diào)節(jié)滑動變阻器,通過測量得到該電池的U-I曲線(如圖丙)。不改變滑片的位置,當(dāng)貨架能承受的壓力逐漸增加時,該硅光電池的內(nèi)阻將____,內(nèi)電路上消耗的功率將____。(以上兩空選填增大”“減小”“先增大后減小”“先減小后增大不變”)

(3)若控制電路中的電源換成硅光電源,不改變滑片的位置,即如(2)中數(shù)值,現(xiàn)測得硅光電源兩端電壓為5.4V,則貨架上承受的壓力為____N。

【答案】318Ω增大增大90N

【解析】

試題(1)將貨物裝載機(jī)和上觸點串聯(lián)組成工作電路,將、滑動變阻器、電磁鐵串聯(lián)接入控制電路,連接電路如圖所示:

2串聯(lián),,所以根據(jù)閉合電路的歐姆定律

由圖乙可知:時,,所以,即:滑動變阻器的最大阻值至少為.

3)由丙圖可知,隨著外電路電阻變大,硅光電源的圖線的斜率絕對值逐漸變大,即硅光電源的內(nèi)阻隨外電路電阻變大而變大,當(dāng)不改變滑片的位置,當(dāng)貨架能承受的壓力逐漸增加時,的電阻變大,所以該硅光電池的內(nèi)阻將增大.由丙圖可知,隨著外電路電阻變大,硅光電源的路端電壓逐漸減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律,內(nèi)電壓變大.電路的總電流又增大,所以逐漸變大.

4)硅光電源兩端電壓為,由丙圖可知此時電流為,所以根據(jù)歐姆定律外電路的總電阻為,所以,根據(jù)乙圖可知,此時對應(yīng)的壓力為.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕桿一端固定在O點,另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動。小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點的速度大小為v,其F-v2圖象如,乙圖所示。則(

A. 小球的質(zhì)量為

B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>

C. ,桿對小球彈力方向向下

D. ,桿對小球彈力大小為2

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【題目】某學(xué)習(xí)小組探究彈簧的伸長與形變的關(guān)系,在操作的同時記錄數(shù)據(jù),其步驟如下:

(1)測出鉤碼的質(zhì)量為。把彈簧平放在水平桌面上,測出彈簧的原長

(2)將該彈簧懸吊在鐵架臺上,讓彈簧自然下垂,如圖甲所示。掛上一個鉤碼,測出此時彈簧的長度為。

(3)之后逐漸增加鉤碼的個數(shù),并測出彈簧對應(yīng)的長度分別為……。

(4)撤去實驗裝置,將以上過程中記錄的數(shù)據(jù)匯總,并作出鉤碼質(zhì)量m與伸長量的關(guān)系圖如圖乙所示。

已知m =,,其中是鉤碼個數(shù),重力加速度為g。

請根據(jù)以上操作、記錄和圖像回答以下問題:

圖像的橫截距為1.00 cm,你認(rèn)為產(chǎn)生的原因是_______(填字母代號)。

A.?dāng)?shù)據(jù)計算錯誤

B.把彈簧水平放置測量原長

C.選擇的彈簧是損壞的

D.選擇的彈簧是輕彈簧

圖線在伸長量>5.00 cm之后變彎曲,說明了_______(填字母代號)。

A.此彈簧已被損壞

B.懸掛鉤碼過多

C.鉤碼下端觸地

D.添加鉤碼后,鉤碼在豎直方向振動,且選擇鉤碼到最高點讀數(shù)

③從圖乙上看,該彈簧水平放置使用時的彈性限度_______(填大于”、“等于小于”)5g。

④已知鉤碼的質(zhì)量m0= 0.2 kg,重力加速度g = 9.8 m/s2,利用圖乙求彈簧的勁度系數(shù)k=______________N/m。

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【題目】如右圖所示,L1L2是輸電線,用電壓互感器和電流互感器測輸電功率。若已知甲的兩線圈匝數(shù)比為501,乙的兩線圈匝數(shù)比為20l,并且已知加在電壓表兩端的電壓為220V,通過電流表的電流為5A,則輸電線的輸送功率為 ( )

A. 甲是電壓互感器,乙是電流互感器

B. 乙是電壓互感器,甲是電流互感器

C. 1.21×107W

D. 1.1×106W

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【題目】某學(xué)生做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗.實驗時把彈簧豎直懸掛起來,在下端掛鉤碼,每增加一只鉤碼均記下對應(yīng)的彈簧伸長的長度x,數(shù)據(jù)記錄如表所示.

鉤碼個數(shù)

0

1

2

3

4

5

6

7

彈力F/N

0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

彈簧伸長的長度x/cm

0

2.00

3.98

6.02

7.97

9.95

11.80

14.00

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲中作出Fx圖線______;

 

(2)根據(jù)Fx圖線可以求得彈簧的勁度系數(shù)為________N/m;

(3)估測彈簧彈力為5 N時彈簧的彈性勢能為________ J.

(4)一位同學(xué)做此實驗時得到如圖乙所示的Fx圖線,說明此同學(xué)可能出現(xiàn)了哪種錯誤?________.

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【題目】如圖甲所示為傾斜的傳送帶,正以恒定的速度v沿順時針方向轉(zhuǎn)動,傳送帶的傾角為37°。一物塊以初速度v0從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運動,物塊到傳送帶頂端的速度恰好為零,其運動的圖像如圖乙所示,已知重力加速度為g=10m/s2,sin37°=0.6,則下列判斷正確的是( )

A. 傳送帶的速度為 B. 傳送帶底端到頂端的距離為32m

C. 物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1 D. 摩擦力一直與物塊運動的方向相反

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【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈中輸入電壓U1=3 300 V,副線圈兩端電壓U2為220 V,輸出端連有完全相同的兩個燈泡L1和L2,繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表的示數(shù)U=2 V,求:

(1)原線圈n1等于多少匝;

(2)當(dāng)開關(guān)S斷開時,電流表A2的示數(shù)I2=5 A,則電流表A1的示數(shù)I1為多少;

(3)當(dāng)開關(guān)S閉合時,電流表A1的示數(shù)I1′等于多少.

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【題目】如圖所示,相距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m,電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙,下方光滑,整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將兩根導(dǎo)體棒同時釋放后,觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF保持靜止,當(dāng)MN下滑速度最大時,EF與軌道間的摩擦力剛好到達(dá)最大靜摩擦力,下列敘述正確的是(  )

A. 導(dǎo)體棒MN的最大速度為

B. 導(dǎo)體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為mgsin θ

C. 導(dǎo)體棒MN受到的最大安培力為mgsin θ

D. 導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為

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【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi),有場強(qiáng),方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直xOy平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場一個質(zhì)量,電量帶正電的微粒,在xOy平面內(nèi)做勻速直線運動,運動到原點O時,撤去磁場,經(jīng)一段時間后,帶電微粒運動到了x軸上的P求:

粒子運動的速度;

點到原點O的距離;

帶電微粒由原點O運動到P點的時間.

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