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解题方法
1 . 如图,小致设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部分构成。浮力秤中托盘与圆柱形塑料浮筒
通过硬质绝缘细杆固定连接,整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中,且只能竖直移动。托盘的质量
;
高
,底面积为
,质量为
;容器的底面积为
。电路中
是滑动变阻器的电阻片(阻值均匀),长
,最大阻值
;电源电压恒为
;电压表量程为
。托盘通过滑杆带动滑片
上下移动。托盘中不放物体时,调节水量,使滑片
正好位于
最上端,闭合开关
,电压表示数为
(不计滑片、滑杆、细杆的质量,忽略摩擦阻力。工作中水不溢出)。
(1)托盘中放入的物体质量越大,电压表的示数________ (选填“越大”、“越小”或“不变”),电阻
的阻值为________ Ω;
(2)该“电子浮力秤”所能测量物体的最大质量为多少千克_______ ?(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8f1796428c2600bbbdff746b0311583.png)
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(1)托盘中放入的物体质量越大,电压表的示数
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(2)该“电子浮力秤”所能测量物体的最大质量为多少千克
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2 . 实践基地粘玉米喜获丰收,为筛选优质粘玉米,设计自动筛选装置如图甲,检测 装置电路图如图乙,电源电压恒为12V, 电阻R0为20Ω,R 为压敏电阻,其阻值 随压力变化关系如图丙。当电路电流小于0.15A 时,不达标的粘玉米将被推离传 送带,达标粘玉米继续被传送到指定位置,实现自动筛选。求:
(1)若R与R0阻值相等,R消耗的电功率为___________ W;
(2)此装置能筛选出重力至少为___________ N 的粘玉米;
(3)若想筛选出重力至少为2N的粘玉米,有同学建议:仅适当增加R0的阻值即可。 请计算R0新的阻值。(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果)( )
(1)若R与R0阻值相等,R消耗的电功率为
(2)此装置能筛选出重力至少为
(3)若想筛选出重力至少为2N的粘玉米,有同学建议:仅适当增加R0的阻值即可。 请计算R0新的阻值。(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果)
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3 . 在学校举办的科技周中学生电子设计大赛上,社团同学设计了一个水流速度测定仪,如图是该装置的原理图,其中电源电压为
,定值电阻为
,电流表量程为
,电压表量程为
,电路中R是一根最大阻值为
,总长度为
的均匀电阻丝,弹簧右端与R的滑片以及挡水板相连,当水流速度为0时,滑片刚好处于最左端;如果挡板受到水流向右的冲击力时,滑片会向右移,水流速度每增加
弹簧伸长量为
,不计弹簧及导线电阻,电路接触良好且不考虑摩擦,完成以下问题。__________ 表的表盘设计成水流速度仪的表盘;
(2)在改装相应电表表盘测量水流速度时,社团同学测得:水流速度为
时,电流表的示数为
;当水流速度为
时,发现电流表示数变化了
,这个过程中电压表示数变化了
,则
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5be4dd62f994aa9b12b4da0ccba9ac60.png)
__________
;
②为保证电路安全,水流速度
的大小是多少?__________ (写出必要的文字说明和表达式)
(3)若仅适当增大
的阻值,其他条件不变,该装置能够测量的水流速度的最大值会__________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fa4f5c716f4dc49948d1a21a14e46c8.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b5c929172bbfc21741fa7ef1f53b7bb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/edaab27d71cd1a342f454c8853e69e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/113f416a7358eb3e7806002da4343ba7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d19daa2b38e3a52bd7096d235c843110.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9581a2d574e1099d8b85667fb2c59652.png)
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(2)在改装相应电表表盘测量水流速度时,社团同学测得:水流速度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c5db93dfe8fda0ef4c47b2506ec80a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/814f55724f7ee57bd395eb3b95393c68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9840b5fa02cea57ef450c0ccb31eded2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f5363e742a55322aba4edc7b1be405b.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5be4dd62f994aa9b12b4da0ccba9ac60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cffa35373ec4e4684107b42adb7a5161.png)
②为保证电路安全,水流速度
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(3)若仅适当增大
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解题方法
4 . 某新能源汽车顶部安装有太阳能电池板,太阳能电池板吸收太阳能转化成电能,再利用蓄电池将电能存储起来。该电池板装有自动清洁装置,电池板相关参数如表。
(1)太阳能属于__________ 再生能源;
(2)电池板自动清洁一次需要
,需要消耗的电能为__________ J;
(3)某天,电池板接收太阳辐射的平均功率为
,若白天有效光照时间为
,蓄电池储存的能量为__________
。
(1)太阳能属于
(2)电池板自动清洁一次需要
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(3)某天,电池板接收太阳辐射的平均功率为
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/258d4783ad0b1f73845cb4809bf4a253.png)
电池板面积 | |
电池板的光电转换效率 | |
蓄电池的储存充电效率 | |
清洁功率 |
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解题方法
5 . 无人机在拍摄调查方面具有广阔的前景。如图甲为某品牌无人机,该无人机携带的微型摄像机有自动拍摄功能。未出现火情时待机;若有火情,摄像机将感知特定强度的红外线而自动启动。其原理如图乙,该系统由“自启电路”、“控制电路”组成。R为定值电阻,Rp是红外探测器(视为可变电阻),它的阻值与红外线强度变化的关系如图表所示[E为红外线的强度,其单位是坎德拉(cd)]。
(1)当出现火情时,电路中的电流将_________
(2)红外线的强度为lcd时,AB两端的电压为6V;当红外线的强度增大到2cd时,AB两端的电压为8V。若红外线的强度增大到3cd时,控制电路能启动摄像机进入工作状态,求此状态下的自启电路在10s内消耗的电能_________ 。(请写出必要的文字说明和推导、计算过程)
E/cd | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 |
Rp/Ω | 18 | 9 | 6 | 4.5 | 3 |
(2)红外线的强度为lcd时,AB两端的电压为6V;当红外线的强度增大到2cd时,AB两端的电压为8V。若红外线的强度增大到3cd时,控制电路能启动摄像机进入工作状态,求此状态下的自启电路在10s内消耗的电能
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解题方法
6 . 神鹿峰旅游度假区,有着得天独厚的自然条件和绝美景色,引发五一旅游热潮。
(1)穿越山峰云海的高空索道全长350m,滑行时间约为50s,则滑行的平均速度约为_________ m/s;滑行过程中以索道为参照物,人是_________ 的;
(2)溶洞和深坑冰洞常年温度17℃左右,是避暑胜地。人长时间在里面行走,内能将_________ 这是通过_________ 方式来改变物体内能的;
(3)人乘坐轮胎在彩虹大滑梯上加速下滑过程中,人的动能将_________ ,说明力能改变物体的_________ ;此过程轮胎所受的重力是否做功?_________
(1)穿越山峰云海的高空索道全长350m,滑行时间约为50s,则滑行的平均速度约为
(2)溶洞和深坑冰洞常年温度17℃左右,是避暑胜地。人长时间在里面行走,内能将
(3)人乘坐轮胎在彩虹大滑梯上加速下滑过程中,人的动能将
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解题方法
7 . 为防止燃气泄漏危害,许多家庭都安装了燃气泄漏自动保护装置,如图所示,模拟电路电源电压恒定,
为可调变阻箱;
为气敏电阻,其阻值与燃气浓度成反比例函数关系,当燃气浓度为0.1%时,
的阻值为
。为保证传感器内气敏电阻能正常工作,需要用加热电阻丝电路通电加热。设定变阻箱
的阻值,燃气泄漏后,当模拟电路的功率达到6W时,与电路相连的报警装置(装置未画出)启动,此时气敏电阻
与变阻箱
的阻值恰好相等;空气中燃气浓度继续升高,当
两端的电压
时,燃气阀门自动关闭,此时模拟电路总功率与报警时电路总功率之比为4:3。
(1)电阻丝R通电产热后,通过_______ 的方式给气敏电阻加热。
(2)当燃气泄漏时,随着泄漏浓度的变大,
两端的电压将_______ 。
(3)为了使报警装置启动的同时燃气阀门关闭,重新调试了电阻箱
的阻值。请计算调试前后阀门闭合时燃气浓度的变化量_______ 。(写出必要的文字说明、计算过程及最后结果)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be9b4a83b9aebebf29de0c4406ebf894.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09720c31fa404275b14c77c160961b19.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09720c31fa404275b14c77c160961b19.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60f4a8e1fa73409ccb35710f44a4f642.png)
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(1)电阻丝R通电产热后,通过
(2)当燃气泄漏时,随着泄漏浓度的变大,
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(3)为了使报警装置启动的同时燃气阀门关闭,重新调试了电阻箱
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8 . 某型号油量表工作原理如图甲所示,电源电压为24V,R0为定值电阻,A为油量表(实际上是量程为0-0.6A的电流表),R1为压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示。
(1)电路中定值电阻R0的作用________;
(2)当油箱中的汽油用完时,电路中的电流为多少?(写出必要的文字说明、表达式及最总结果)
(1)电路中定值电阻R0的作用________;
(2)当油箱中的汽油用完时,电路中的电流为多少?(写出必要的文字说明、表达式及最总结果)
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解题方法
9 . 图甲为可以自动注水的水箱装置,配重A是一个不吸水的实心长方体,通过一轻质细杆固定在力传感器上。力传感器内部的电路如虚线框中所示:电源电压为12V,数显电流表量程为0-0.6A,定值电阻R0=12Ω,R为力敏电阻,R的阻值大小与杆上的力(拉力或压力)的大小关系如表所示。若开始放水时,容器内水的质量为6kg,A物体完全浸没在水中,当A刚好全部露出水面时,停止放水并且开始注水,放水过程中电流表示数I与放出水的质量m的关系如图乙所示。
(1)停止放水时,水箱内的水受到的重力为______ ;
(2)A浸没在水中时,杆上的力的大小为______ N;
(3)若配重A损坏,用体积、形状均相同的配重B去替换,为了保证水箱仍能安全实现原来的功能,求配重B的最大密度______ 。
R/Ω | 24 | 20 | 16 | 12 | 8 | 4 |
![]() | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
(2)A浸没在水中时,杆上的力的大小为
(3)若配重A损坏,用体积、形状均相同的配重B去替换,为了保证水箱仍能安全实现原来的功能,求配重B的最大密度
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解题方法
10 . 桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如左图所示,硬杆用细绳悬挂在树上,杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力,用细绳将总重力(连杆和瓶身)为20N、容积为
的汲水瓶悬挂在B端,在A端重100N的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起,
;悬挂瓶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力。______ N;
(2)汲水瓶的简化图如右图所示,其中连杆的质量较大,当空瓶浸入水中时,连杆下沉,水从瓶底进入瓶中,瓶中水满后,提起连杆,达到从井中汲水的目的;
①当瓶刚浸入水中连杆下沉的原因是______ ,水能进入汲水瓶中是利用了______ 原理;
②当连杆底部活塞距离水面20cm时,水对活塞底的压强为______ pa.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/feb09aec7b687d6b90fc9926f0d4c9c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d0681cf172440bbacfbdea1f8c855fe7.png)
(2)汲水瓶的简化图如右图所示,其中连杆的质量较大,当空瓶浸入水中时,连杆下沉,水从瓶底进入瓶中,瓶中水满后,提起连杆,达到从井中汲水的目的;
①当瓶刚浸入水中连杆下沉的原因是
②当连杆底部活塞距离水面20cm时,水对活塞底的压强为
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