如图所示传感器装置可以用来测量硬弹簧(即劲度系数较大的弹簧)的劲度系数k ,电源的电动势为E,内阻可忽略不计;滑动变阻器全长为L,重力加速度为g.V为理想电压表.当木板(不计重力)上没有放重物时,滑动变阻器的触头位于图中a点,此时电压表示数为零.在木板上放置质量为m的重物,滑动变阻器的触头随木板一起下移.由电压表的示数U及其他给定条件,可计算出弹簧的劲度系数k.(g取9.80 m/s2)
(1)写出m、U、k、L、E、g之间所满足的关系式 m=______________.
(2)已知E=1.50 V,L=12.0 cm,测量结果如下表:
m/kg | 1.00 | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.00 | 7.50 |
U/V | 0.108 | 0.154 | 0.290 | 0.446 | 0.608 | 0.740 |
①在下图中给出的坐标纸上利用表中数据描出m-U的关系图像(___).
②m-U直线的斜率为________kg/V(结果保留3位有效数字).
③弹簧的劲度系数k=________N/m(结果保留三位有效数字).
高二物理实验题中等难度题
如图所示传感器装置可以用来测量硬弹簧(即劲度系数较大的弹簧)的劲度系数k ,电源的电动势为E,内阻可忽略不计;滑动变阻器全长为L,重力加速度为g.V为理想电压表.当木板(不计重力)上没有放重物时,滑动变阻器的触头位于图中a点,此时电压表示数为零.在木板上放置质量为m的重物,滑动变阻器的触头随木板一起下移.由电压表的示数U及其他给定条件,可计算出弹簧的劲度系数k.(g取9.80 m/s2)
(1)写出m、U、k、L、E、g之间所满足的关系式 m=______________.
(2)已知E=1.50 V,L=12.0 cm,测量结果如下表:
m/kg | 1.00 | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.00 | 7.50 |
U/V | 0.108 | 0.154 | 0.290 | 0.446 | 0.608 | 0.740 |
①在下图中给出的坐标纸上利用表中数据描出m-U的关系图像(___).
②m-U直线的斜率为________kg/V(结果保留3位有效数字).
③弹簧的劲度系数k=________N/m(结果保留三位有效数字).
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如图所示装置可以用来测量硬弹簧(即劲度系数较大的弹簧)的劲度系数k。电源的电动势为E,内阻可忽略不计,滑动变阻器全长为L,重力加速度为g。为理想电压表。当木板(不计重力)上没有放重物时,滑动变阻器的触头位于图中a点,此时电压表示数为零。在木板上放置质量为m的重物,滑动变阻器的触头随木板一起下移。由电压表的示数U及其他给定条件,可计算出弹簧的劲度系数k。
(1)写出m、U与k之间所满足的关系式:________________。
(2)已知E=1.50 V,L=12.0 cm,g取9.80 m/s2。测量结果如下表:
m/kg | 1.00 | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.00 | 7.50 |
U/V | 0.108 | 0.154 | 0.290 | 0.446 | 0.608 | 0.740 |
①在图中给出的坐标纸上利用表中数据描出m-U直线。
②m-U直线的斜率为________kg/V(结果保留三位有效数字)。
③弹簧的劲度系数k=________N/m(结果保留三位有效数字)。
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(6分) 图示为某同学在探究活动中设计的一种电子秤,已知电源的电动势为E,内阻不计,电阻分布均匀的可变电阻总长为L,总电阻为R,弹簧的劲度系数为k,连接电压表的导线可自由伸缩,不测量时指针P在a处(如图中虚线所示),使电压表的示数与所称重力对应便成为电子秤。
(1) 不称重时,图中的电压表的示数为________。
(2) 所称物体的重力G与电压表的示数U以及E、k、L的关系为________。
(3) 该设计的电路对应电表上重力刻度线是否均匀?________。
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某种角速度测量计结构如图所示,当整体系统绕轴OO′转动时,元件A发生位移并通过滑动变阻器输出电压U,电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号.已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、内阻不计.滑动变阻器总长也为l,电阻分布均匀,系统静止时P在变阻器的最左端B点,当系统以角速度ω转动时,则( )
A.电路中电流随角速度的增大而增大 B.输出电压U随角速度的增大而增大
C.输出电压U与ω的函数式为U= D.弹簧的伸长量为x=
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某种角速度计,其结构如图所示.当整个装置绕轴OO′ 转动时,元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压,电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号.已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、内阻不计.滑动变阻器总长也为l,电阻分布均匀,装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端,当系统以角速度ω转动时,则( )
A. 电路中电流随角速度的增大而增大 B. 弹簧的伸长量为
C. 输出电压U与ω的函数式为 D. 此装置能测量的角速度最大不超过
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某种角速度计,其结构如图所示.当整个装置绕轴OO′转动时,元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压,电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号.已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、内阻不计.滑动变阻器总长也为l,电阻分布均匀,装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端,当系统以角速度ω转动时,则( )
A. 电路中电流随角速度的增大而增大
B. 电路中电流随角速度的增大而减小
C. 弹簧的伸长量为x=
D. 输出电压U与ω的函数式为U=
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(4分)通常情况下,电阻的阻值会随温度的变化而改变,利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计,从而用来测量较高的温度。如图所示,电流表量程为0~25mA,电源电动势为3V,内阻不计。R为滑动变阻器,电阻Rt作为温度计的测温传感器。当t≥0℃时,Rt的阻值随温度t的变化关系为Rt=20+0.5t(单位为Ω)。先把Rt放入0℃环境中,闭合电键S,调节滑动变阻器R,使电流表指针恰好满偏,然后把测温探头Rt放到某待测温度环境中,发现电流表的示数为15mA,该环境的温度为__________℃;当把测温探头Rt放到460℃温度环境中,电路消耗的电功率为__________W。
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如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为 m 的振子两端连有劲度系数均为 k 的轻弹簧,电源的电动势为 E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为 R,有效长度为 L,系统静止时,滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中。
(1)系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式 。
(2)若电压表指针指在满刻度的3/4位置,此时系统的加速度大小为 和方向向 (填“左”或“右”)
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如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧,电源的电动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中。求:
⑴系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式。(提示:设当振子向左偏离中间位置x距离时开振)
⑵将电压表刻度改为加速度刻度后,其刻度是均匀的还是不均匀的?为什么?
⑶若电压表指针指在满刻度的3/4位置,此时系统的加速度大小和方向如何?
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如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧,电源的电动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中。求:
(1)系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的
函数关系式。
(2)将电压表刻度改为加速度刻度后,其刻度是均匀的还是不均匀的?为什么?
(3)若电压表指针指在满刻度的3/4位置,此时系统的加速度大小和方向如何?
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