入夏以来,我国部分地区发生洪涝灾害。实践小组为了减轻巡堤人员的工作量,设计了水位自动监测装置,其原理如图所示。电源电压恒定,是压敏电阻,所受压力每增加10N,电阻减小5Ω。R是长1m、电阻100Ω的电阻丝,其连入电路的电阻与长度成正比。电流表量程为,其示数反映水位变化。下方固定一个轻质绝缘“⊥”形硬杆。轻质金属滑杆可以在金属棒上自由滑动,下方通过轻质绝缘杆与重100N、高4m的圆柱体M固定在一起。当水位上升时,随圆柱体M向上移动且保持水平。(整个装置接触良好且无摩擦,和的电阻不计,,g取10N/kg)
(1)闭合开关,当恰好位于R最下端时,为警戒水位,电流表示数为0.06A。此时M漂浮,有体积浸在水中,M所受的浮力为______N;
(2)当水位上升,向上移动过程中,R连入电路的电阻______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。上升到R的最上端,刚好与“⊥”形杆接触且对杆无压力时,为三级预警;
(3)水位继续上升,开始通过“⊥”形杆对产生压力。当达到二级预警时,电流表示数为0.15A;水位再上升0.4m达到一级预警时,电流表示数为0.20A。电源电压为______V;
(4)在保证电路安全的情况下,此装置能测量的最高水位高于警戒水位______m;
(5)若将水位相对警戒线上升的高度标记在电流表对应的刻度上,即把电流表改装成水位计,水位计的刻度是______(选填“均匀”或“不均匀”)的。
九年级物理综合题困难题
入夏以来,我国部分地区发生洪涝灾害。实践小组为了减轻巡堤人员的工作量,设计了水位自动监测装置,其原理如图所示。电源电压恒定,是压敏电阻,所受压力每增加10N,电阻减小5Ω。R是长1m、电阻100Ω的电阻丝,其连入电路的电阻与长度成正比。电流表量程为,其示数反映水位变化。下方固定一个轻质绝缘“⊥”形硬杆。轻质金属滑杆可以在金属棒上自由滑动,下方通过轻质绝缘杆与重100N、高4m的圆柱体M固定在一起。当水位上升时,随圆柱体M向上移动且保持水平。(整个装置接触良好且无摩擦,和的电阻不计,,g取10N/kg)
(1)闭合开关,当恰好位于R最下端时,为警戒水位,电流表示数为0.06A。此时M漂浮,有体积浸在水中,M所受的浮力为______N;
(2)当水位上升,向上移动过程中,R连入电路的电阻______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。上升到R的最上端,刚好与“⊥”形杆接触且对杆无压力时,为三级预警;
(3)水位继续上升,开始通过“⊥”形杆对产生压力。当达到二级预警时,电流表示数为0.15A;水位再上升0.4m达到一级预警时,电流表示数为0.20A。电源电压为______V;
(4)在保证电路安全的情况下,此装置能测量的最高水位高于警戒水位______m;
(5)若将水位相对警戒线上升的高度标记在电流表对应的刻度上,即把电流表改装成水位计,水位计的刻度是______(选填“均匀”或“不均匀”)的。
九年级物理综合题困难题查看答案及解析
科学兴趣小组设计一款集水位测量、自动注水和贮满报警等功能为一体的蓄水装置,工作原理如图甲所示,电源电压15 V保持不变,R0是阻值为10 Ω的定值电阻,R1是长20 cm、阻值为20 Ω的电阻丝,滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起.重200 N的圆柱体金属块M高为80 cm、底面积为200 cm2,并悬挂在阻值忽略不计的轻质弹簧下端.闭合开关S后,当水箱中水位下降至最低警戒线A处时,M的下表面刚好与水面齐平,开始注水;当水箱中水位升高至最高警戒线B处时,M刚好浸没在水中,此时滑片P恰在R1最上端,水泵自动停止注水,同时电铃发出响声报警.已知弹簧所受拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示.(注:电磁铁线圈的电阻忽略不计,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)试问:
(1)闭合开关S,电磁铁的上端是______ (选填“N”或“S”)极;当水位上升时,电压表的示数______ (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)当水位处于最高处时,电阻R0消耗的电功率是______?
(3)水箱中水位处于A点时,开始给水箱蓄水,水位上升,当圆柱体露出水面部分的长度为30 cm时,电压表示数为______?
(4)若要将该自动蓄水装置最高警戒水位适当调低,可采取的措拖是______。(答出一点即可)
九年级物理综合题困难题查看答案及解析
甲醛对人体的危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备,其工作原理如图甲所示。电源电压恒为3V,R0为10Ω的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,污染指数在50以下为轻度污染,50~100间为中度污染,100以上为重度污染,以下分析正确的是
A. 污染指数越小,电压表示数越大
B. 电压表示数为1V时,属于重度污染
C. 污染指数越大,电路中消耗的总功率越大
D. 污染指数为50时,电压表示数为0.5V
九年级物理双选题简单题查看答案及解析
如图所示,是一科技创新小组的同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表显示的数据来反映水位升降情况.L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断正确的是( )
A. 当水位下降时,则指示灯变亮,电压表示数变大
B. 当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮
C. 当电压表示变大,指示灯变暗,则表明水位上升
D. 若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
九年级物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,是一科技创新小组的同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表显示的数据来反映水位升降情况.L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断正确的是( )
A.当水位下降时,则指示灯变亮,电压表示数变大
B.当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮
C.当电压表示变大,指示灯变暗,则表明水位上升
D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
九年级物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图为某科技创新小组设计的水位计工作原理图,容器中的铝质浮子随水位的升降通过硬杆c带动滑动变阻器R的滑片P升降,并通过电压表显示的数据来反映水位的升降情况,L是一个指示灯,电路各部分接触良好,当容器中的水位最低时,滑片P位于变阻器R的a端,则( )
A.硬杆c应选用导体材料制成
B.该电路中指示灯L与滑动变阻器R是并联的
C.当水位下降时,电压表示数先变小后变大
D.当水位上升时,电压表示数变大
九年级物理单选题中等难度题查看答案及解析
九年级物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示是水位监测装置的原理图。柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为6 V,小灯泡标有“2 V 2 W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h的倒数,即x=1/h)。则下列说法中正确的是
A.容器内水柱越高,电表的读数越小
B.将电流表改为水位计,水位计的刻度是均匀的
C.当湖水水位高于警戒水位5m时,灯泡正常工作
D.当湖水水位高于警戒水位0.4m时,电流表示数为0.6A
九年级物理选择题中等难度题查看答案及解析
在综合实践活动中,科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置,如图甲所示,电源电压恒为16V, R0 为定值电阻,L 为额定电压是 2.5V 的小灯泡,其 I﹣U 关系的部分数据如图乙所示,AB 为长14cm、阻值 60Ω 粗细均匀的电阻丝(电阻丝的阻值与长度成正比),OP 为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个金属圆球 P。闭合开关 S,无风时,OP 下垂并与 A 端接触,此时电流表示数为 0.2A; 有风时,OP 绕悬挂点 O 转动,风对球的作用力 F 方向始终水平向右,已知 OP 金属杆与 AB 接触点每 远离 A 点 1cm 受到的力均为 0.5N,OP 始终与 AB 接触良好且无摩擦;求:
(1)电流表示数为 0.2A 时,灯泡的电阻为多少 Ω?
(2)无风时 R0 两端的电压?
(3)为保护电路,允许风对球施加的最大作用力?
九年级物理计算题困难题查看答案及解析
在综合实践活动中,科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置,如图甲所示,电源电压恒为16V,R0为定值电阻,L为额定电压是2.5V的小灯泡,其I—U关系的部分数据如图乙所示,AB为长14cm、阻值为60Ω粗细均匀的电阻丝(电阻丝的阻值与长度成正比),OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重2N的圆球P,闭合开关S,无风时,OP下垂并与A端接触,此时电流表示数为0.2A;有风时,OP绕悬挂点O转动,风对球的作用力F方向始终水平向右,已知OA为10cm,OP始终与AB接触良好且无摩擦;求:
(1)电流表示数为0.2A时,灯泡的电阻为多少Ω;
(2)无风时R0消耗的电功率;
(3)为保护电路,允许风对球施加的最大作用力。
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