分析 (1)定值電阻R與金屬桿串聯(lián),風力越大,金屬桿接入電路的電阻越小,電路電流越大,定值電阻R兩端的電壓就越大,金屬桿兩端的電壓就越;
(2)從關系圖中可以看出,當無風時,金屬桿接入電路中的電阻RX為3.5Ω,根據歐姆定律可求此時電路的總電流,再根據公式U=IR求出電壓表的示數,根據P=UI求出定值電阻中的電功率;
(3)電壓表示數最大為3V,根據歐姆定律可求此時電路的總電流,再用電源電壓減去電壓表的示數就是金屬桿兩端的電壓,利用歐姆定律求出金屬桿的電阻,對照圖象可知風力的大小;
(4)根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電壓表的示數,然后分別表達式判斷電壓表改裝風力表后風力表的刻度是否均勻.
解答 解:(1)要使電壓表示數隨風力的增大而增大,電壓表應與定值電阻R并聯(lián),如下圖甲所示;
(2)無風時,定值電阻R與金屬桿串聯(lián),此時金屬桿接入電路中的電阻Rn為3.5Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電路中的電流:
I=$\frac{U}{R+{R}_{n}}$=$\frac{4.5V}{1.0Ω+3.5Ω}$=1A,
電壓表的示數:
UR=IR=1A×1Ω=1V,
定值電阻中的電功率:
PR=URI=1V×1A=1W;
(3)當電壓表示數為3V時,R兩端電壓U1=3V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,金屬桿兩端電壓:
Un=U-U1=4.5V-3V=1.5V,
電路中的電流:
I總=$\frac{{U}_{1}}{R}$=$\frac{3V}{1Ω}$=3A,
金屬桿電阻:
R1=$\frac{{U}_{n}}{{R}_{總}}$=$\frac{1.5V}{3A}$=0.5Ω,
分析圖象可知最大風力為720N;
(4)電壓表的示數:
UR=IR=$\frac{U}{R+{R}_{n}}$R,
由表達式可知,UR與Rn不成正比,則改裝后的風力表刻度不均勻.
答:(1)電壓表的位置如上圖所示;
(2)無風時,電壓表的示數為1V,定值電阻中的電功率為1W;
(3)如果電壓表的量程為0~3V,該裝置所能測量的最大風力為720N;
(4)把電壓表改成風力表,它的刻度是不均勻的;原因是電壓表的示數UR=IR=$\frac{U}{R+{R}_{n}}$R,UR與Rn不成正比,所以改裝后的風力表刻度不均勻.
點評 本題考查串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用以及電路的動態(tài)分析,要學會從所給信息中找到有用的數據,會看數據圖象.
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在乘客下車過程中,動車受到的摩擦力減小 | |
B. | 在乘客下車過程中,動車受到的摩擦力不變 | |
C. | 無論在乘客下車還是上車過程中,動車都沒有受到摩擦力的作用 | |
D. | 流線型的動車頭是為了避免動車行進過程中受到空氣阻力 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體間力的作用是相互的 | B. | 力是物體間的相互作用 | ||
C. | 力的作用效果與大小有關 | D. | 接觸的物體才能產生力 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 艾斯朋能夠在空中滑行,是因為翼裝下表面的空氣流速較小 | |
B. | 比約恩從飛機上跳下后,做勻速直線運動 | |
C. | 兩人調整到速度相同時,比約恩降落到艾斯朋背上的成功的可能性最大 | |
D. | 兩人共同飛行時,以天門山為參照物兩人是靜止的 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 應在圖中a處剪斷導線,拆除前起爆器上有電流通過 | |
B. | 應在圖中b處剪斷導線,拆除前起爆器上有電流通過 | |
C. | 應在圖中a處剪斷導線,拆除后起爆器上沒有電流通過 | |
D. | 應在圖中b處剪斷導線,拆除后起爆器上沒有電流通過 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 實驗裝置中的甲裝置運用的原理是電磁感應現象 | |
B. | 實驗裝置中的甲裝置把電能轉化為機械能 | |
C. | 實驗裝置中的乙裝置產生現象在生活中的應用是發(fā)電機 | |
D. | 若將導體ab水平用力向左運動,導體cd的運動方向不變 |
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