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某同學設計的測風速的裝置
發布時間：2022-09-24 17:07:261. 某課外小組設計了一種測定風速的裝置，其原理如圖所示。一個勁度系數 k ＝120N/m、自然長度 L 0 ＝1m的
| 解：設無風時金屬桿接入電路的電阻為 R 1 ，風吹時接入電路的電阻為 R 2 ，由題意得 （1）無風內時： U 1 ＝  N＝80N |
2. 小明自製了一種測定風速的裝置，如圖所示，探頭和金屬桿與滑動變阻器的滑片P相連，可上、下移動．當風吹
| 如圖當有風吹過探頭時，由於探頭上表面凸，相同時間空氣經過上表面的路程比下表面長，經過上表面的速度比下表面快，所以上表面的氣壓小於下表面的氣壓，探頭將受到一向上的合力，滑片向上移動； 當風速增大時，探頭上下表面空氣流速差較大，上下表面氣壓差較大，受向上的合力較大，所以滑片向上運動的較多， 滑動變阻器接入電路的電阻較小，根據歐姆定律可知，電路中電流變大，定值電阻兩端電壓變大，所以電壓表（風速表）示數變大． 故答案為：上；變大． |
3. 小明同學設計的風力測設儀在校科技節上備受師生的青睞，風力測試儀的原理
小明同學設計的「風力測量儀」在校科技節上備受師生們的青睞．「風力測量儀」的原理如圖所示．電源電壓恆為6V，R0為保護電阻，AB是一根長為30cm、阻值為30Ω的均勻電阻絲．OP為質量、電阻均不計的金屬細桿，下端連接一個重為1N的小球P．閉合開關S，無風時，OP下垂並與電阻絲的B端接觸；有風時，小球P受風力的作用，使金屬細桿OP繞懸掛點O偏轉，當偏轉到電阻絲的A端時，電壓表示數為3V．已知懸掛點O與電阻絲B端的距離為10cm，金屬細桿OP始終與電阻絲AB接觸良好且無摩擦，求：
（1） R0的阻值；
（2）無風時電壓表的示數；
（3）在水平風力作用下，當金屬細桿OP在圖示位置靜止時，電壓表示數為2V．作出F風的力臂，並求出F風的大小．
4. 小明同學設計了一個風速儀，圖甲是它的原理示意圖．定值電阻R0=15Ω，Rl 是壓力感測器（其電阻值會隨所受
（1）由圖乙所示圖象可知，風力增大，壓力感測器電阻減小，電路總電阻減小，電源電壓不變，由歐姆定律可知電路電流增大，電流表示數增大．
（2）∵I=
| U |
| R |
∴R串=
| U |
| I |
| 6V |
| 0.15A |
R1=R串-R0=40Ω-15Ω=25Ω；
查圖乙得風壓板上所受到的壓力：
F=4N，
p=
| F |
| S |
| 4N |
| 0.4m2 |
查表可知，風力為3級．
（3）當Rl=0Ω，查圖乙得風壓板上所受到的壓力為F大=24N，
最大風壓：p大=
| F最大 |
| S |
| 24N |
| 0.4m2 |
查表得最大隻能測量5級風，此風速儀最大隻能測5級風，測量范圍小；
除此之外還有：風速達到一定值後，電流表示數不再變大，無法顯示風速大小；
當風速太小時，電流表示數變化不明顯，風速儀精度不夠．
查表得最大隻能測量5級風．
故答案為：（1）變大；（2）風壓板上所受到的壓力是為4N，此時的風力為3級；（3）最大隻能測量5級風，測量范圍太小．
5. 物理：設計風力測定儀
一位同學設計了一個風力測定儀，如圖所示，O是轉動軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風板．無風時OC是豎直的，風越強，OC桿偏轉的角度越大。AB是一段圓弧形電阻，P點是金屬桿與圓弧形電阻相接觸的點，電路中接有一個小燈泡，測風力時，閉合開關S即可。
通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當於一個{相當於一個滑動變阻器}
電路中接一個小燈泡，測風力時，閉合開關S 通過觀察燈泡的亮度。粗略的反應風力的大小。這種設計所運用的物理思想方法是{轉換}法？
轉換法補充說明：將某些不易顯示、不易直接測量的物理量轉化為易於顯示、易於直接測量的物理量的方法稱為轉換法（間接測量法）。轉換法是物理實驗中常用的方法。例如，測力計是把力的大小轉化為彈簧的伸長量；打點計時器是把流逝的時間轉換成振針的周期性振動；電流表是利用電流在磁場中受力，把電流轉換成指針的偏轉角；還有一些物理量不能由儀器直接測量，這時可利用待測量和可直接測量的基本物理量之間的關系，將待測量物理量的測量轉換為基本物理量的測量。
6. 某同學設計了一種測定風力的裝置，其原理如圖所示．迎風板與一輕彈簧的一端N相接，穿在光滑的金屬桿上．
（1）無風時復，金屬桿電阻R L
單位長度電阻r 0 =
（2）有風時U 2 =
R 2 =0.3Ω 此時彈簧長度L=
x=L 0 -L=0.5-0.3=0.2m 由平衡，此時風力：F=kx=1300×0.2=260N （3）根據動量定理，有： F△t=ρs（v△t）v 解得：v= |