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题目
为了锻炼身体,小莉设计了一个电子拉力计,试图用电压表的示数表示出拉力的大小,原理如图(甲)所示.其中,电源电压U=12V;电压表的量程为3V;R0=10Ω;R1是一根均匀电阻线(电阻值与长度成正比),总长为10cm,总电阻为50Ω;弹簧右端固定金属片P,并连接拉环,P与R1的左端拉触,当拉环受到拉力作用时,弹簧伸长并带动P在R1上滑动,弹簧伸长的长度△L与所受拉力F的关系如图(乙)所示,弹簧能承受足够大拉力,其电阻值不计.

(1)该电子拉力计能测量的最大拉力是多少?
(2)为了使电子拉力计能测量的最大拉力达到600N,在保持其它元件不变的情况下,R0应改用多大阻值的电阻?

提问时间:2020-12-27

答案
(1)电路中的电流:I=U(R0+R1)=12V(10Ω+50Ω)=0.2A;当电压表的示数为最大值U'=3V时:滑片P滑过的电阻线的阻值为:R=U′I=3V0.2A=15Ω;电阻线的阻值与长度的比值:50Ω10cm=5Ω/cm;滑片P滑过的长度,即弹簧伸长...
(1)本题由电压表的示数表示拉力的大小,故当电压表满偏时所对应的拉力应是最大拉力;则根据欧姆定律求得电流,再由欧姆定律求得当电压表满偏时所对应的电阻值,则根据电阻丝的阻值与长度的关系可得出弹簧伸长的长度,则由表可查得所对应的最大拉力;
(2)要使拉力最大为600N,由图象可得出弹簧的伸长量,则可得出电阻线的接入长度,则可求出电阻线的接入电阻,因电压表示数最大仍为3V,则可以求得此时流过电路的电流,由欧姆定律可求得R0应换用的阻值.

欧姆定律的应用;弹力.

本题将电路与力学综合起来考查,对学生的分析能力以及相应知识的灵活应用能力要求较高,难度较大.

举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
英语翻译
1,人们染上烟瘾,最终因吸烟使自己丧命.
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