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小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置.其原理如图(甲)所示:绝缘轻弹簧的左端固定在D点,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,一起套在左端也固定在O
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小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置.其原理如图(甲)所示:绝缘轻弹簧的左端固定在D点,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化,且水平放置的金属杆上,迎风板与金属杆接触良好;电路中左端导线与金属杆的左端相连,右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动,R是定值电阻,a、b、c、d为四个接线柱.
(1)在他们的设计中,若要求在风力增大时,接入电路的电表的示数也随之而增大,则应该______.
A.在a、b之间接电流表,在c、d之间连接导线
B.只在a、b之间接电流表
C.在c、d之间接电压表,在a、b之间连接导线
D.只在c、d之间接电压表
(2)为了较准确的测出水平方向风力的大小,三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量.
①小明利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度l与所受压力F的关系图象[见图(乙)].由图可知:该弹簧每缩短10cm,弹簧受到的压力将增加______N.
②小亮和小敏设计了图(丙)所示的电路,用来测量长度为50cm的金属杆的电阻.他们备选的部分器材有:
A.电源(能够提供3V的稳定电压)
B.电流表A(量程O~0.6A)
C.电压表V(量程0~3V)
D.滑动变阻器R1,(阻值变化范围为0-5Ω)
E.滑动变阻器R2(阻值变化范围为0~10Ω)
选好器材后,小亮和小敏在实验中正确操作,他们记录的测量数据如下表.
根据他们的测量数据可以知道:他们实验中选用的滑动变阻器是______(填器材的序号字母);他们测出的金属杆的电阻是______Ω.
(3)三位同学最后根据(1)的要求,按图(甲)进行组装时,除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和(2)中备选的电源、电表外,还选了阻值R=3Ω的定值电阻.如果无风时,O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长,则该装置能够测量的最大水平风力是______N.
(4)对小明、小亮和小敏设计的测定水平方向风力的装置,从力的角度,请你指出可能对测量准确度产生影响的因素之一:______.
(1)在他们的设计中,若要求在风力增大时,接入电路的电表的示数也随之而增大,则应该______.
A.在a、b之间接电流表,在c、d之间连接导线
B.只在a、b之间接电流表
C.在c、d之间接电压表,在a、b之间连接导线
D.只在c、d之间接电压表
(2)为了较准确的测出水平方向风力的大小,三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量.
①小明利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度l与所受压力F的关系图象[见图(乙)].由图可知:该弹簧每缩短10cm,弹簧受到的压力将增加______N.
②小亮和小敏设计了图(丙)所示的电路,用来测量长度为50cm的金属杆的电阻.他们备选的部分器材有:
A.电源(能够提供3V的稳定电压)
B.电流表A(量程O~0.6A)
C.电压表V(量程0~3V)
D.滑动变阻器R1,(阻值变化范围为0-5Ω)
E.滑动变阻器R2(阻值变化范围为0~10Ω)
选好器材后,小亮和小敏在实验中正确操作,他们记录的测量数据如下表.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电流表示数I | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
电压表示数U | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
(3)三位同学最后根据(1)的要求,按图(甲)进行组装时,除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和(2)中备选的电源、电表外,还选了阻值R=3Ω的定值电阻.如果无风时,O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长,则该装置能够测量的最大水平风力是______N.
(4)对小明、小亮和小敏设计的测定水平方向风力的装置,从力的角度,请你指出可能对测量准确度产生影响的因素之一:______.
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答案和解析
(1)A、在a、b之间接电流表,在c、d之间连接导线时,会造成电源短路,故A不正确;B、只在a、b之间接电流表时,电路为串联电路,电流表测电路中的电流,当风力增大时接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电...
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