7.如圖是同學(xué)們自己發(fā)明的電子握力器的模擬電路.電源電壓6V不變,滑動變阻器R的最大值為50Ω,b端固定在絕緣底座上,手柄A與變阻器滑片固定在一起,握力為零時,滑片處于a端,R0為定值電阻.力量計(jì)由一個電流表(量程為0~0.6A)改裝而成.使用時,先閉合開關(guān)S,再用手握住手柄A向下運(yùn)動壓縮彈簧,握力就顯示在
力量計(jì)表盤上.
(1)R0的作用是保護(hù)電路.
(2)當(dāng)握力增加時,力量計(jì)的示數(shù)也隨之增大,請結(jié)合圖分析其原因:當(dāng)握力增加時,滑片下移,R接入電路中的電阻變小,電路中的總電阻變小,由I=$\frac{U}{R}$可知,電路中的電流變大,即由電流表改裝力量計(jì)的示數(shù)也隨之增大.
(3)當(dāng)握力器的握力最大時,力量計(jì)示數(shù)為最大值(即電流表達(dá)到最大值),求力量計(jì)的零刻度線對應(yīng)原電流表的示數(shù).
(4)改裝設(shè)計(jì):用電壓表代替電流表做力量計(jì),乙圖已畫出部分電路,請?jiān)谝覉D中補(bǔ)充完成電路的設(shè)計(jì).要求:當(dāng)握力為零時,力量計(jì)(電壓表)的示數(shù)為零.

分析 (1)由電路圖可知,如果沒有R0,當(dāng)握力過大時會使ab電阻絲接入電路的電阻過小,電路中電流過大可能燒壞電流表;
(2)當(dāng)握力增加時,滑片下移,R接入電路中的電阻變小,電路中的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變化,據(jù)此進(jìn)行解答;
(3)當(dāng)握力器的握力最大時,R接入電路中的電阻為0,此時力量計(jì)示數(shù)為最大值,根據(jù)歐姆定律求出定值電阻R0的阻值;握力為0時,R接入電路中的電阻最大,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出力量計(jì)的零刻度線對應(yīng)原電流表的示數(shù);
(4)當(dāng)握力為零時,力量計(jì)(電壓表)的示數(shù)為零,由U=IR可知,此時電壓表被短路,據(jù)此進(jìn)行解答.

解答 解:(1)電路中連入R0的目的是對電流表起保護(hù)作用,防止當(dāng)P移動到R的最下端時電流表被燒壞;
(2)當(dāng)握力增加時,滑片下移,R接入電路中的電阻變小,電路中的總電阻變小,
由I=$\frac{U}{R}$可知,電路中的電流變大,即由電流表改裝力量計(jì)的示數(shù)也隨之增大;
(3)當(dāng)握力器的握力最大時,R接入電路中的電阻為0,此時力量計(jì)示數(shù)為最大值,即I=0.6A,
則定值電阻R0的阻值:
R0=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω,
握力為0時,R接入電路中的電阻最大,則力量計(jì)的零刻度線對應(yīng)原電流表的示數(shù):
I=$\frac{U}{{R}_{0}+R}$=$\frac{6V}{10Ω+50Ω}$=0.1A;
(4)當(dāng)握力為零時,力量計(jì)(電壓表)的示數(shù)為零,由U=IR可知,此時電壓表被短路,如下圖所示:

答:(1)保護(hù)電路;
(2)當(dāng)握力增加時,滑片下移,R接入電路中的電阻變小,電路中的總電阻變小,由I=$\frac{U}{R}$可知,電路中的電流變大,即由電流表改裝力量計(jì)的示數(shù)也隨之增大;
(3)力量計(jì)的零刻度線對應(yīng)原電流表的示數(shù)為0.1A;
(4)如上圖所示.

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用以及電路圖的改裝,明白電子握力器的原理是關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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17.下列估測中,最接近實(shí)際情況的是( 。
A.人的正常體溫約37℃B.一位中學(xué)生的重力約為50N
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18.環(huán)境污染和世界能源危機(jī)日益嚴(yán)重,成為全世界共同關(guān)注的問題.我國近幾年大力推行新能源汽車就是為有效解決城市空氣污染問題.如,純電動汽車完全以動力蓄電池作為動力源,如圖是一種純電動汽車的一些參數(shù).
請你問答:①純電動汽車的能量轉(zhuǎn)化方式是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
②這輛電動車充滿一次電,正?梢孕旭偠嗌偾?
長/寬/高(mm)3569/1551/1540
整備質(zhì)量(kg)1080
牽引力(N)280
動力電池類型鎳鈷錳酸鋰
電池容量(kwh)22.4

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15.下列關(guān)于物態(tài)變化分析正確的是(  )
A.廚房蒸籠旁的“白汽”是水汽化形成的
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C.“燭淚”在凝固過程中要吸收熱量
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2.如圖甲為一款太陽能汽車的概念車,它通過安裝在車頂和前端的硅太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并驅(qū)動汽車前進(jìn);玻璃采用防太陽輻射的層壓玻璃制作而成.
(1)若該車身的材料要求強(qiáng)度高且輕便,則表中最理想的材料是碳纖維;
材料錳鋼鋁合金鈦合金碳纖維
性能(強(qiáng)度)強(qiáng)較弱較強(qiáng)強(qiáng)
密度/kg•m-17.9×1033.0×1034.5×1031.6×103
(2)若該車質(zhì)量是450千克,車上載有人和物品質(zhì)量共為150千克,車輪與地面的總接觸面積為2.0×10-22,該汽車對水平地面的壓強(qiáng)為多大?
(3)若該汽車保持一定的輸出功率在水平路面上行駛,運(yùn)動過程的牽引力-速度關(guān)系圖象如圖乙,則汽車以60千米/時的速度勻速行駛30分鐘,發(fā)動機(jī)所做的功為多少?

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12.某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲體驗(yàn)“模擬引力”之后,又進(jìn)行了如圖乙所示實(shí)驗(yàn):用一根細(xì)繩子的一端拴住一個小球,用手抓住繩子的另一端,掄動細(xì)繩,讓小球在光滑水平面上做圓周運(yùn)動,用手感受繩子的拉力大小,發(fā)現(xiàn)隨著速度的加快,感受到繩子的拉力會越來越大.

(1)實(shí)驗(yàn)中,在繩子拉力的作用下,小球的運(yùn)動方向不斷改變,這一現(xiàn)象可說明繩子拉力的作用效果是改變物體的運(yùn)動狀態(tài).若繩子斷了,小球不能(選填“還能”或“不能”)繼續(xù)做圓周運(yùn)動.
(2)乙實(shí)驗(yàn)中,小球在豎直方向上受到的哪兩個力是一對平衡力?重力和支持力(不計(jì)空氣阻力).

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19.如圖是我國自主研制的殲-15艦載機(jī),它在遼寧號航母上起、降過程中,下列說法正確的是(  )
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B.艦載機(jī)靜止在航母上時,艦載機(jī)對航母的壓力與航母對艦載機(jī)的支持力是一對平衡力
C.艦載機(jī)在勻速爬升過程中,動能減小,重力勢能增加
D.數(shù)十架艦載機(jī)從航母上飛離后,航母的排水量減小,所受浮力減小

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16.如圖所示中,圖形中的使用與下面文字說明不符合的是(  )
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