某物理興趣小組為了自制一臺電子讀數(shù)測力器,進(jìn)行了下列探究活動:
第一,研究彈簧的特性:他們做了如圖1的實(shí)驗(yàn),據(jù)彈簧拉力F與伸長量X的關(guān)系圖象如圖2所示。
第二,設(shè)計方案:設(shè)計的原理圖如圖3,利用量程為0~15V的電壓表的示數(shù)來指示拉力F的大小(電壓表刻度盤如圖4),彈簧(即圖1中使用的彈簧)的上端與變阻器的滑片和拉環(huán)連接(拉環(huán)與彈簧的質(zhì)量均不計),OA間有可收縮的導(dǎo)線,拉力為零時,電壓表示數(shù)為零。
第三,分析與計算:已知滑動變阻器總電阻R=120Ω,總長度12cm,電源電壓恒為15V,定值電阻R0=30Ω(不計摩擦,彈簧始終在彈性限度內(nèi)).求:
(1)當(dāng)拉力為25N時,電壓表的示數(shù)是多少;R0消耗的電功率多大。
(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為10V時,拉力F是多大。
(3)假設(shè)滑動變阻器總電阻為R,總長度為L,電源電壓恒為U,定值電阻為R0、拉力為F(不計摩擦,彈簧始終在彈性限度內(nèi)).請用以上字母表達(dá)出電壓表示數(shù)U表的大小。
【考點(diǎn)】歐姆定律的應(yīng)用;電功率的綜合計算.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:73引用:1難度:0.5
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