小華同學(xué)為探究水流對不同形狀物體的沖擊力,設(shè)計了一個實驗裝置,如圖甲所示。電源電壓保持3V不變,電流表量程為0~1A,電阻不計,粗細(xì)均勻的電阻絲MN全長12㎝,總電阻為9Ω,它的阻值與其接入電路的長度成正比。水平光滑桿AB上套有彈簧,彈簧彈力與其伸長量x的關(guān)系如圖乙所示,彈簧左端固定,右端連接有滑塊,滑塊與滑片P、物體Q通過硬桿相連。滑片與電阻絲始終保持良好接觸。水流沖擊力為零時,滑片P剛好與電阻絲左端相接觸,此時電流表滿偏。測量時,滑塊穩(wěn)定后,小華通過電流表示數(shù)可計算出物體受到的水流沖擊力大小。

(1)電阻R0的阻值為多少?
(2)當(dāng)電流表讀數(shù)為0.5A時,物體所受的沖擊力大小為多少?

(1)3Ω   (2)16N

解析試題分析:
(1)因為水流沖擊力為零時,滑片P剛好與電阻絲左端相接觸,即電阻絲接入電路的阻值為零,此時電流表滿偏,電流I=1A
電阻R0的阻值 R0=U/I=3V/1A=3Ω                                                  
(2)電流為I'=0.5A時
電阻絲電阻R=U/I-R0=3V/0.5A-3Ω=3Ω                                 
接入電路的長度為3Ω×12㎝/9Ω=4cm                                              
由圖乙知:彈簧彈力與其伸長量的關(guān)系F="Kx" ,把F=24N和x="6cm" 代入解得: K=4N/cm                                               
則F==kx=4N/cm×4cm=16N 
考點:電路分析;圖像分析;歐姆定律;彈簧彈力與其伸長量的關(guān)系

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,定值電阻R1、R2(R1<R2)和特殊電子元件C分別連接在電路中,改變電路兩端電壓U,通過每個電阻和特殊電子元件的電流也相應(yīng)改變,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出R1、R2和特殊電子元件C的I一U (或U一I)圖線.

(1)OA代表    的I-U圖線,特殊電子元件C的電阻隨電壓的增大而      (不變/增大/減小).
(2)若將定值電阻R1與特殊電子元件C并聯(lián)后接在電壓為3V電路中,則通過該電路干路的電流是
      A。
(3)若將定值電阻R2與特殊電子元件C串聯(lián)后,接在電壓為8V的電路中,則定值電阻R2兩端電壓是
      V。 

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

圖是一個電熱器的工作原理圖,電熱器內(nèi)有兩個阻值分別為R1=121Ω和R2=55Ω的電熱絲;旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的邊緣依次有0,1,2,—— 9共10個金屬觸點,可以繞中心軸轉(zhuǎn)動的開關(guān)旋鈕兩端各有一個金屬滑片,轉(zhuǎn)動開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時,金屬滑片將2、3觸點接通,同時另一端將7、8觸點接通。用這個旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實現(xiàn)電熱器有多檔位工作的要求。若將此電熱器接入家庭電路中,求:

(1)當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向圖中位置D或I時,通過電熱器的電流;
(2)當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向圖中位置C或H時,電熱器消耗的電功率;
(3)當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向圖中位置A或F時,電熱器在5min內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

亮亮設(shè)計了一個用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路.其電路原理圖如圖(a)所示.其中,電源兩端電壓 U=4V(恒定不變).是電壓表.量程為 0~3V,R0是定值電阻,R0=300Ω,R1是熱敏電阻,其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖(b)所示.閉合開關(guān)S后.求:

①當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時,熱敏電阻R1的阻值是多少?
②當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時,電壓表的示數(shù)是多少?
③電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值,則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,是某電器設(shè)備的一部分電路.已知電源電壓和燈泡的阻值均保持不變,定值電阻R0=10Ω,燈泡L上標(biāo)有“6V 3.6W”的字樣.開關(guān)S2為單刀雙擲開關(guān),電源和電壓表的內(nèi)阻不計.請畫出本題各小問的等效電路圖.

(1)只閉合開關(guān)S1時,電流表示數(shù)I1=1A,求電源電壓;
(2)在不損壞電流表及電源的情況下,閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2接“a”,移動滑片P置于其中點,此時電流表示數(shù)I2=1.5A,求滑動變阻器的最大阻值;
(3)當(dāng)開關(guān)S1斷開,開關(guān)S2接“b”時,移動滑動變阻器滑片P,使燈泡L正常發(fā)光,求滑動變阻器消耗的電功率.

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

小敏在實踐活動中設(shè)計的模擬調(diào)光燈電路,如圖19所示。她選用的電源電壓恒為12V,小燈泡上標(biāo)有“6V 6W”、滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣。若不考慮燈泡溫度對電阻的影響,閉合開關(guān)s后,問:

(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻是多少?
(2)當(dāng)滑動變阻器的滑片P在中點時,電壓表的示數(shù)以及電路消耗的總功率是多少?
(3)當(dāng)滑動變阻器的滑片P移到a端時,會出現(xiàn)的情況是什么?

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

在圖(a)所示的電路中,電源電壓為6伏保持不變,電阻R1的阻值為10歐,滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω  1A”字樣,閉合電鍵S,當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P移到某一位置時,電流表A的示數(shù)為0.4安。

① 求R1兩端的電壓U1。
② 求此時R2消耗的電功率P2。
③ 現(xiàn)有一個表盤如圖13(b)所示的電壓表可接入電路。當(dāng)選用      擋量程,并把電壓表接入       兩點時,在移動滑動變阻器滑片P的過程中電壓表指針偏轉(zhuǎn)變化角度最大。求此時滑動變阻器接入電路的阻值范圍。

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

(10分)在圖甲所示的電路中,已知電源為電壓可調(diào)的直流學(xué)生電源,燈泡L1的額定電壓為8V,圖乙是燈泡L2的U—I圖像。

(1)、當(dāng)開關(guān)S接a時,電壓表的示數(shù)為1.2V,電流表的示數(shù)為0.3A,求定值電阻R0的阻值(2分);
(2)、當(dāng)開關(guān)S接a時,調(diào)節(jié)電源電壓,使燈泡L1正常發(fā)光,此時R0消耗的功率為1W,求燈泡L1的額定功率(4分);
(3)、開關(guān)S接b時,通過調(diào)節(jié)電源電壓使燈泡L1正常發(fā)光,求電路消耗的總功率(4分)。

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

(8分)在如圖15所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻R2=15Ω。閉合電鍵S后,電流表的示數(shù)為1A,通過電阻R2的電流為0.4A。求:

(1)電源電壓;(2)電阻R1的阻值;
(3)電阻R1所消耗的功率。

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