如图所示是某压力测力计的电路原理示意图．图中电源电压为7.5

更新 2022-09-03
科目物理
题型综合题
难度较难
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如图所示是某压力测力计的电路原理示意图．图中电源电压为7.5V并保持不变；定值电阻R₀的规格是“400Ω 15mA”，起保护电路的作用；G是由灵敏电流表改装成的指针式测力显示器（电阻忽略不计）；R是一种新型电子元件，在压力不超过600N的前提下，其阻值随压力大小的变化规律如表格中数据所示．

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300	…
电阻R/Ω	300	280	260	240	220	200	180	…

（1）R₀上允许消耗的最大功率是多少？
（2）分析表格数据可知：电子元件的阻值R随压力F变化的关系式是R= ．
（3）该测力计的量程是多少？
（4）若要增大该测力计的量程，请说出两种改进方法．

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某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关 $S$ ，旋钮绕 $P$ 转动，实现挡位转换，旋至1档时 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2档时 $R_{2}$ 和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 均为电热丝，其阻值不受温度影响， $R_{1} = 22 Ω$ ，主要参数如下表。 $(c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C}))$

$* *$ 牌智能滚筒洗衣机
额定电压	$220 V$
加热功率	$2400 W$
设定温度范围	$30^{°} C ~ 90^{°} C$
电动机功率	$240 W$
防电墙电阻	$1 \times 10^{6} Ω$

（1）洗衣机内注入 $10 kg$ 的水，在额定电压下连续加热1050秒，水温由 $20^{°} C$ 上升到 $50^{°} C$ ，此过程中的加热效率是多少？

（2） $R_{2}$ 阻值是多少？

（3）洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？

（4）防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电阻为 $1 \times 10^{5} Ω$ ，人体的安全电压不高于 $36 V$ ，通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。

题型：未知
难度：未知

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如图，将标有“ $6 V 3 W$ ”字样的灯泡 $L_{1}$ 和标有“ $6 V 6 W$ ”字样的灯泡 $L_{2}$ 串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响。求：

（1）灯泡 $L_{1}$ 正常工作时的电流；

（2）灯泡 $L_{2}$ 的电阻；

（3）电源电压；

（4）此电路工作2分钟消耗的电能。

题型：未知
难度：未知

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把一棱长为 $10 cm$ ，质量为 $8 kg$ 的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中。如图甲所示，金属块下沉后静止在容器底部（金属块与容器底部并未紧密接触），水的密度是 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ 。求：

（1）金属块的密度；

（2）金属块受到的浮力；

（3）金属块对容器底部的压强；

（4）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升 $30 cm$ （金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力），此过程滑轮组的机械效率为 $70 %$ ，那么绳子自由端的拉力 $F$ 大小是多少？

题型：未知
难度：未知

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在探究“电流与电阻的关系”实验中，小硕选用如下器材：电压恒为 $5 V$ 的电源阻值为 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 的定值电阻，规格为“ $30 Ω 1 A$ ”的滑动变阻器，电流表电压表，开关和若干导线

（1）如图甲所示为小硕连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“ $\times$ ”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）改正错误后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动。小硕分析可能是定值电阻发生了　　故障。

（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为　　 $V$ ．断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将 $5 Ω$ 电阻换成 $10 Ω$ 电阻，闭合开关，应将滑片向　　（填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验示数相同此时电流表示数应为　　。

（4）在探究过程中，小硕发现，为了保持定值电阻两端电压不变，只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为　　即可。

（5）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　　。

（6）小硕利用如图丙所示电路测量额定电流为 $0.2 A$ 小灯泡的额定功率，已知定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为 $10 Ω$ ，电源电压未知且大于小灯泡的额定电压。

①开关 $S_{1}$ 接 $b$ ， $S_{2}$ 接 $d$ ，电流表示数为 $0.6 A$ ，则电源电压为　　 $V$ 。

②开关 $S_{1}$ 接 $a$ ， $S_{2}$ 接 $c$ ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为　　 $A$ ，此时小灯泡正常发光。

③开关 $S_{1}$ 接 $b$ ， $S_{2}$ 接 $c$ ，使滑动变阻器的滑片　　（填“移到上端”、“保持不动”或“移到下端”），电流表示数为 $0.3 A$ 。

④小灯泡额定功率 $P_{额} =$ 　　 $W$ 。

题型：未知
难度：未知

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小娜想要用天平和量筒测量一种玻璃水的密度。

（1）把天平放在水平台上，发现游码未归零时天平已平衡。当游码归零为了使天平再次平衡，小娜应向　　（填“左”或“右”）调节平衡，使天平平衡。

（2）小娜使用调好的天平测量烧杯与玻璃水的总质量，砝码克数和游码在标尺上的位置如图甲所示，其质量为　　。

（3）将烧杯中玻璃水一部分倒入量筒中，量筒中液面位置如图乙所示，则量筒中玻璃水的体积为　　 $c m^{3}$ ．用天平测量烧杯与剩余玻璃水的总质量为 $38 g$ ，则玻璃水的密度为　　 $kg / m^{3}$ 。

（4）在两次测量质量时，小娜发现都使用了同一个磨损了的砝码，则对测量玻璃水密度的结果　　（填“会”或“不会”）产生影响。

（5）小娜想用另一种方法粗测玻璃水密度，于是找来了刻度尺、水、圆柱形杯、平底试管（试管壁、底厚度忽略不计）等器材，进行如下实验：

①向圆柱形杯中加适量水，把试管放入水中竖直漂浮，如图丙所示，用刻度尺测量试管浸入水中的深度 $h_{1}$ 。

②向试管中缓缓倒入玻璃水，让试管慢慢下沉，当试管底刚刚接触圆柱形杯底时停止向试管倒入玻璃水（试管对圆柱形杯底无压力），如图丁所示，用刻度尺测量圆柱形杯中水的深度 $h_{2}$

③从圆柱形杯中取出试管，用刻度尺测量　　（填“试管”或“圆柱形杯”）中液体深度 $h_{3}$ 。

④玻璃水密度的表达式为 $ρ_{玻璃水} =$ 　　（已知水的密度为 $ρ_{水}$ ）。

题型：未知
难度：未知

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