零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 串联电路的电流、电压和电阻 > 正文 返回 打印

某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图20所示,迎风板与一轻弹簧的一端N相连接,穿在光滑的金属杆上。弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k=1300N/m,自然长度为L0=0.5

网友投稿  2022-12-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图20所示,迎风板与一轻弹簧的一端N相连接,穿在光滑的金属杆上。弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k=1300N/m,自然长度为L0=0.5m,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风板面积S=0.5m2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路中左端导线与金属杆M端相连,右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。限流电阻的阻值R=1,电源的电动势E=12V,内阻r=0.5。合上开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表示数为U1=3.0V;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧,电压表的示数为

2 =2.0V,求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力。

◎ 答案

(1);(2)260N

◎ 解析

设无风时金属杆接入电路的电阻为R1,有风时接入电路的电阻为R2,由题意得
(1)无风时,

解得:,所以金属杆单位长度的电阻为

(2)           有风时,
解得:,此时弹簧的长度为
弹簧的压缩量为

由于迎风板受风力和弹力而平衡,所以风力大小为

◎ 知识点

    专家分析,试题“某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图20所示,迎风板与一轻弹簧的一端N相连接,穿在光滑的金属杆上。弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k=1300N/m,自然长度为L0=0.5…”主要考查了你对  【串联电路的电流、电压和电阻】,【并联电路的电流、电压和电阻】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



http://www.00-edu.com/html/202212/412510.html十二生肖
十二星座