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小華同學為探究水流對不同形狀物體的沖擊力，設計了一個實驗裝置，如圖甲所示。電源電壓保持3Ｖ不變，電流表量程為0～1A，電阻不計，粗細均勻的電阻絲MN全長12㎝，總電阻為9Ω，它的阻值與其接入電路的長度成正比。水平光滑桿AB上套有彈簧，彈簧彈力與其伸長量x的關系如圖乙所示，彈簧左端固定，右端連接有滑塊，滑塊與滑片P、物體Q通過硬桿相連。滑片與電阻絲始終保持良好接觸。水流沖擊力為零時，滑片P剛好與電阻絲左端相接觸，此時電流表滿偏。測量時，滑塊穩定后，小華通過電流表示數可計算出物體受到的水流沖擊力大小。

（1）電阻R0的阻值為多少？
（2）當電流表讀數為0.5A時，物體所受的沖擊力大小為多少？

（1）3Ω   （2）16N

解析試題分析：
（1）因為水流沖擊力為零時，滑片P剛好與電阻絲左端相接觸，即電阻絲接入電路的阻值為零，此時電流表滿偏，電流I=1A
電阻R0的阻值 R0=U/I=3V/1A=3Ω                                                  
（2）電流為I＇=0.5A時
電阻絲電阻R=U/I-R0=3V/0.5A-3Ω=3Ω                                 
接入電路的長度為3Ω×12㎝/9Ω=4cm                                              
由圖乙知：彈簧彈力與其伸長量的關系F="Kx" ，把F=24N和x="6cm" 代入解得： K=4N/cm                                               
則F==kx=4N/cm×4cm=16N 
考點：電路分析；圖像分析；歐姆定律；彈簧彈力與其伸長量的關系

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，定值電阻R1、R2（R1＜R2）和特殊電子元件C分別連接在電路中，改變電路兩端電壓U，通過每個電阻和特殊電子元件的電流也相應改變，根據實驗數據繪出R1、R2和特殊電子元件C的I一U （或U一I）圖線．

（1）OA代表    的I-U圖線，特殊電子元件C的電阻隨電壓的增大而      （不變/增大/減小）．
（2）若將定值電阻R1與特殊電子元件C并聯后接在電壓為3V電路中，則通過該電路干路的電流是
      A。
（3）若將定值電阻R2與特殊電子元件C串聯后，接在電壓為8V的電路中，則定值電阻R2兩端電壓是
      V。 

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科目：初中物理 來源： 題型：計算題

圖是一個電熱器的工作原理圖，電熱器內有兩個阻值分別為R1=121Ω和R2=55Ω的電熱絲；旋轉開關內有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有0，1，2，—— 9共10個金屬觸點，可以繞中心軸轉動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉動開關旋鈕可以將相鄰的觸點連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時，金屬滑片將2、3觸點接通，同時另一端將7、8觸點接通。用這個旋轉開關可以實現電熱器有多檔位工作的要求。若將此電熱器接入家庭電路中，求：

（1）當旋轉開關的箭頭指向圖中位置D或I時，通過電熱器的電流；
（2）當旋轉開關的箭頭指向圖中位置C或H時，電熱器消耗的電功率；
（3）當旋轉開關的箭頭指向圖中位置A或F時，電熱器在5min內產生的熱量。

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科目：初中物理 來源： 題型：計算題

亮亮設計了一個用電壓表的示數變化反映環境溫度變化的電路．其電路原理圖如圖（a）所示．其中，電源兩端電壓 U=4V（恒定不變）．是電壓表．量程為 0～3V，R0是定值電阻，R0=300Ω，R1是熱敏電阻，其電阻隨環境溫度變化的關系如圖（b）所示．閉合開關S后．求：

①當環境溫度為40℃時，熱敏電阻R1的阻值是多少？
②當環境溫度為40℃時，電壓表的示數是多少？
③電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值，則此電路所允許的最高環境溫度是多少？

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科目：初中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，是某電器設備的一部分電路．已知電源電壓和燈泡的阻值均保持不變，定值電阻R0=10Ω，燈泡L上標有“6V 3.6W”的字樣．開關S2為單刀雙擲開關，電源和電壓表的內阻不計．請畫出本題各小問的等效電路圖．

（1）只閉合開關S1時，電流表示數I1=1A，求電源電壓；
（2）在不損壞電流表及電源的情況下，閉合開關S1，將開關S2接“a”，移動滑片P置于其中點，此時電流表示數I2=1.5A，求滑動變阻器的最大阻值；
（3）當開關S1斷開，開關S2接“b”時，移動滑動變阻器滑片P，使燈泡L正常發光，求滑動變阻器消耗的電功率．

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科目：初中物理 來源： 題型：計算題

小敏在實踐活動中設計的模擬調光燈電路，如圖19所示。她選用的電源電壓恒為12V，小燈泡上標有“6V 6W”、滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣。若不考慮燈泡溫度對電阻的影響，閉合開關s后，問：

(1)小燈泡正常發光時的電阻是多少?
(2)當滑動變阻器的滑片P在中點時，電壓表的示數以及電路消耗的總功率是多少?
(3)當滑動變阻器的滑片P移到a端時，會出現的情況是什么?

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科目：初中物理 來源： 題型：計算題

在圖（a）所示的電路中，電源電壓為6伏保持不變，電阻R1的阻值為10歐，滑動變阻器上標有“20Ω  1A”字樣，閉合電鍵S，當滑動變阻器R2的滑片P移到某一位置時，電流表A的示數為0.4安。

① 求R1兩端的電壓U1。
② 求此時R2消耗的電功率P2。
③ 現有一個表盤如圖13（b）所示的電壓表可接入電路。當選用      擋量程，并把電壓表接入       兩點時，在移動滑動變阻器滑片P的過程中電壓表指針偏轉變化角度最大。求此時滑動變阻器接入電路的阻值范圍。

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科目：初中物理 來源： 題型：計算題

（10分）在圖甲所示的電路中，已知電源為電壓可調的直流學生電源，燈泡L1的額定電壓為8V，圖乙是燈泡L2的U—I圖像。

（1）、當開關S接a時，電壓表的示數為1.2V，電流表的示數為0.3A，求定值電阻R0的阻值（2分）；
（2）、當開關S接a時，調節電源電壓，使燈泡L1正常發光，此時R0消耗的功率為1W，求燈泡L1的額定功率（4分）；
（3）、開關S接b時，通過調節電源電壓使燈泡L1正常發光，求電路消耗的總功率（4分）。

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科目：初中物理 來源： 題型：計算題

（8分）在如圖15所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R2=15Ω。閉合電鍵S后，電流表的示數為1A，通過電阻R2的電流為0.4A。求：

（1）電源電壓；（2）電阻R1的阻值；
（3）電阻R1所消耗的功率。

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