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题目
题型:不详难度:来源:
(12分)如图所示为某种电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑线电阻,阻值为R,长度为L,两边分别有P1、P2两个滑动头。P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动,弹簧处于原长时,P1刚好指着A端,P1与托盘固定相连,若P1、P2间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小。已知弹簧的劲度系数为k,托盘自身质量为m0,电源电动势为E,内阻不计,当地的重力加速度为g。求;

(1)托盘上未放物体时,在托盘自身重力作用下,P1离A的距离x1
(2)托盘上放有质量为m的物体时,P1离A的距离x2
(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点,其方法是:调节P2,使P2离A点的距离也为x1,从而使P1、P2间的电压为零。校准零点后,将物体m放在托盘上,试推导出物体质量m与P1、P2间的电压U之间的函数关系式。
答案
(1);(2);(3)
解析
托盘的移动带动P1移动,使P1、P2间出现电势差,电势差的大小反映了托盘向下移动距离的大小,由于R为均匀的滑线电阻,则其阻值与长度成正比。
(1)由力的平衡知识可知:m0g=kx1
解得:           (4分)
(2)放上重物重新平衡后 m0+mg=kx2
解得:   (4分)
(3)由闭合电路欧姆定律知:E=IR,由部分电路欧姆定律:U=IR
 其中x为P1、P2间的距离,则x=x2-x1
联立解得:       (4分)
核心考点
试题【(12分)如图所示为某种电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑线电阻,阻值为R,长度为L,两边分别有P1、P2两个滑动头。P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水】;主要考察你对闭合电路的欧姆定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,闭合电键S后,A灯与B灯均发光,当滑动变阻器滑动片向上滑动时,下列说法中正确的是
A.A灯变亮,电源的输出功率可能增大
B.A灯变亮,电源的输出功率可能减小
C.B灯变亮,电源的输出功率可能减小
D.B灯变暗,电源的输出功率可能增大

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现在手机屏幕流行电阻屏与电容屏,电阻屏使用时利用压力使上下电极导通,通过改变面板电压来输入信息。电容屏使用时利用接触物与触摸屏作为电容的两极使它们之间形成一个电场,通过改变接触点与触摸屏四个角之间电容来输入信息,则(  )
A.电容屏和电阻屏的触摸屏顶部都必须是柔软的
B.手机贴膜必须是导电的
C.普通的塑料手写笔无法使用于电容屏手机
D.戴着一般手套仍能轻松直接使用电容屏手机

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在如图所示电路中,电源电动势为12V,内电阻1Ω。闭合S后,调整R的阻值,使电压表的示数增大ΔU=2V。在这一过程中 ( )
A.通过R1的电流增大,增量小于ΔU/R1
B.R2两端的电压减少2V
C.通过R2的电流减少,减少量小于ΔU/R2
D.路端电压增大2V

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在如图甲所示的电路中,电源的电动势为3.0V,内阻不计,L1L2L3为3个用特殊材料制成的同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合稳定后
A.通过L1的电流大小为通过L2电流的2倍
B.L2消耗的电功率约为0.375 W
C.L1消耗的电功率为0.75W
D.L2的电阻为6 Ω

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节水喷灌系统已经在我国很多地区使用。某节水喷灌系统如图所示,喷口距离地面的高度,能沿水平方向旋转,水可沿水平方向喷出,喷水的最大速率,每秒喷出水的质量。所用的水是从井下抽取的,井中水面离地面的高度,并一直保持不变。水泵由电动机带动,电动机电枢线圈电阻。电动机正常工作时,电动机的输入电压,输入电流。不计电动机的摩擦损耗,电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。
(计算时可取3,球体表面积公式

(1)求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积
(2)假设系统总是以最大喷水速度工作,求水泵的抽水效率
(3)假设系统总是以最大喷水速度工作,在某地区需要用蓄电池将太阳能电池产生的电能存储起来供该系统使用,根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积
已知:太阳光传播到达地面的过程中大约有%的能量损耗,太阳辐射的总功率,太阳到地球的距离,太阳能电池的能量转化效率约为%,蓄电池释放电能的效率约为%。
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