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如圖甲是小明設計的一種測定風力的裝置
發布時間：2021-02-14 21:20:48❶ 小明、小亮和小敏共同設計了一種測定水平方向風力的裝置．其原理如圖（甲）所示：絕緣輕彈簧的左端固定在
（1）A、在a、b之間接電流表，在c、d之間連接導線時，會造成電源短路，故A不正確；
B、只在a、b之間接電流表時，電路為串聯電路，電流表測電路中的電流，當風力增大時接入電路的電阻變小，根據歐姆定律可知電路中的電流變大，故B正確；
C、在c、d之間接電壓表，在a、b之間連接導線，電壓表測O和迎風板之間電阻兩端的電壓，當風力增大時接入電路的電阻變小，根據歐姆定律可知電路中的電流變大，電阻R兩端的電壓變大，根據串聯電路的總電壓等於分電阻的電壓之和可知，電壓表的示數變小，故C不正確；
D、只在c、d之間接電壓表時，電壓表斷路，故D不正確；
（2）①分析輕彈簧的長度l與所受壓力F的關系圖象（如圖乙所示）可知：該彈簧每縮短10cm，彈簧受到的壓力將增加2N；
②由他們記錄的測量數據可知，當電流為0.2A時，此時電壓表的示數為1V，
∵金屬桿和滑動變阻器串聯，電壓表測金屬桿兩端的電壓，
∴滑動變阻器兩端的電壓值U滑=3V-1V=2V，
根據歐姆定律可得R滑=
| U滑 |
| I |
| 2V |
| 0.2A |
故他們選擇的是滑動變阻器R2（阻值變化范圍為0～10Ω）；
金屬桿的電阻R金=
| U金 |
| I |
| 1V |
| 0.2A |
（3）因電源能夠提供3V的穩定電壓，定值電阻的阻值R=3Ω，電流表A的量程是0～0.6A，所以當電流最大時，此時風力最大，
定值電阻兩端的電壓UR=I′R=0.6A×3Ω=1.8V，
金屬桿兩端的電壓U金′=U-UR=3V-1.8V=1.2V，
所以金屬桿的電阻R金′=
| U金′ |
| I′ |
| 1.2V |
| 0.6A |
由題意可知，當金屬桿為50cm時，阻值為5Ω，所以當阻值為2Ω時，此時彈簧的長度為20cm，
由乙圖可知，此時風力為4N；
（4）設計中沒有考慮迎風板與金屬桿的摩擦力；沒考慮迎風板左側受到的空氣的阻力；試驗中難以保證風力大小恆定、方向水平等．
故答案為：
（1）B；
（2）①2；②E；5；
（3）4；
（4）設計中沒有考慮迎風板與金屬桿的摩擦力（合理即可）．
❷ 7．小明、小亮和小敏共同設計了一種測定水平方向風力的裝置。其原理如圖21（甲）所 示：絕緣輕彈簧的左端
7．（共8分）
（1）B（2分）
（2）①2（1分） ②E或R2（1分） 5（1分）
（3）4（2分）
（4）設計中沒有考慮迎風板與金屬桿內有摩擦力；設計中沒有考慮迎風板左側受到的空氣阻力；實驗中很難保證風力大小恆定、方向水平……（其他解答，只要合理也給分）（容1分）
❸ 小明、小亮和小敏共同設計了一種測定水平方向風力的裝置．其原理如圖（甲）所圖示：絕緣輕彈簧的左端固定
（1）A、在a、b之間接電流表，在c、d之間連接導線時，會造成電源短路，故不正確；
B、只在a、b之間接電流表時，電路為串聯電路，電流表測電路中的電流，當風力增大時接入電路的電阻變小，根據歐姆定律可知電路中的電流變大，故B正確；
C、在c、d之間接電壓表，在a、b之間連接導線，電壓表測O和迎風板之間電阻兩端的電壓，當風力增大時接入電路的電阻變小，根據歐姆定律可知電路中的電流變大，電阻R兩端的電壓變大，根據串聯電路的總電壓等於分電阻的電壓之和可知，電壓表的示數變小，故C不正確；
D、只在c、d之間接電壓表時，電壓表斷路，故D不正確；
（2）①分析輕彈簧的長度l與所受壓力F的關系圖象（如圖乙所示）可知：該彈簧每縮短10cm，彈簧受到的壓力將增加2N；
②由他們記錄的測量數據可知，當電流為0.2A時，此時電壓表的示數為1V，
∵金屬桿和滑動變阻器串聯，電壓表測金屬桿兩端的電壓，
∴滑動變阻器兩端的電壓值U滑=3V-1V=2V，
根據歐姆定律可得R滑=
| U滑 |
| I |
| 2V |
| 0.2A |
故他們選擇的是滑動變阻器R2（阻值變化范圍為0～10Ω）；
金屬桿的電阻R金=
| U金 |
| I |
| 1V |
| 0.2A |
（3）因電源能夠提供3V的穩定電壓，定值電阻的阻值R=3Ω，電流表A的量程是0～0.6A，所以當電流最大時，此時風力最大，
定值電阻兩端的電壓UR=I′R=0.6A×3Ω=1.8V，
金屬桿兩端的電壓U金′=U-UR=3V-1.8V=1.2V，
所以金屬桿的電阻R金′=
| U金′ |
| I′ |
| 1.2V |
| 0.6A |
由題意可知，當金屬桿為50cm時，阻值為5Ω，所以當阻值為2Ω時，此時彈簧的長度為20cm，
由乙圖可知，此時風力為4N；
（4）設計中沒有考慮迎風板與金屬桿的摩擦力；沒考慮迎風板左側受到的空氣的阻力；試驗中難以保證風力大小恆定、方向水平等．
故答案為：
（1）B；
（2）①2；②E；5；
（3）4；
（4）設計中沒有考慮迎風板與金屬桿的摩擦力（合理即可）．
❹ 如圖甲是小梅設計的一種測定風力的裝置，它可以根據電壓表的讀數反映風力大小．該裝置的迎風板與一輕彈簧
（1）每10cm長的金屬桿其電阻為0.1Ω，
金屬桿的電阻為R=
| 50cm |
| 10cm |
彈簧處於原長時回，R與R1串聯，
電路中答的電流為I=
| U |
| R+R1 |
| 9V |
| 1.5Ω+0.5Ω |
R1兩端的電壓為U1=IR1=4.5A×1.5Ω=6.75V，
即電壓表的示數為6.75V；
（2）當電壓表的示數為7.5V時，
電路中的電流I′=I1′=
| U1′ |
| R1 |
| 7.5V |
| 1.5Ω |
此時金屬桿兩端的電壓為：U2=U-U1′=9V-7.5V=1.5V，
金屬桿的電阻R′=
| U2 |
| I′ |
| 1.5V |
| 5A |
金屬桿接入電路的長度L=
| 0.3Ω |
| 0.1Ω |
△L=L0-L=50cm-30cm=20cm
由圖可知：彈簧的長度為20cm時，迎風板所受的風力對應為200N．
答：（1）彈簧處於原長時金屬桿的電阻為0.5Ω，彈簧處於原長時電壓表的示數是6.75V；
（2）電壓表讀數為7.5V時作用在迎風板上的風力為200N．
❺ 某研究性學習小組設計了一種測定風力的裝置，其原理如圖甲所示．迎風板與一壓敏電阻Rx連接，工作時迎風板
由圖甲可知，定值電阻與壓敏電阻是串聯．
（1）由圖乙可知，壓敏電阻的阻值隨風力增大而減小，
則當風力增大時，壓敏電阻的阻值在減小，此時壓敏電阻和定值電阻的總電阻在減小，根據歐姆定律可知，電路中的電流在增大．由於定值電阻阻值一定，通過它的電流在增大，則它兩端的電壓在增大，所以電壓表應該並聯在定值電阻兩端．
（2）由圖乙可知，當無風時，壓敏電阻的阻值為3.5Ω，
則壓敏電阻和定值電阻串聯時的總電阻：R總=3.5Ω+1.0Ω=4.5Ω，
電路中的電流：I=
| U |
| R總 |
| 4.5V |
| 4.5Ω |
定值電阻兩端的電壓：UR=IR=1A×1.0Ω=1V，
定值電阻消耗的電功率：P=URI=1V×1A=1W．
（3）當電壓表示數為3V時，此時是該裝置所能測量的最大風力，
則壓敏電阻兩端的電壓：UX=U-UR=4.5V-3V=1.5V，
電路中的電流：I′=
| UR′ |
| R |
| 3V |
| 1.0Ω |
壓敏電阻的阻值：RX=
| UX |
| I′ |
| 1.5V |
| 3A |
由圖乙可知，當壓敏電阻的阻值為0.5Ω時，風力為720N．
答：（1）
（2）無風時，電壓表的示數是1V，定值電阻消耗的電功率是1W．
（3）如果電壓表的量程為0～3V，該裝置所能測量的最大風力是720N．
❻ 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
A、當風速增大時，彈簧被壓縮，滑片下移，即滑動變阻器接入電路的阻值變大，根據串聯電路分壓的特點可知，滑動變阻器兩端電壓變大，則定值電阻兩端電壓減小，即電壓表示數變小，故A不符合題意；
B、當風速增大時，彈簧被壓縮，滑片下移，即滑動變阻器接入電路的阻值變大，根據串聯電路分壓的特點可知，滑動變阻器兩端電壓變大，則定值電阻兩端電壓減小，即電壓表示數變小，故B不符合題意；
C、當風速增大時，彈簧被壓縮，滑片上移，即滑動變阻器接入電路的阻值變小，根據串聯電路分壓的特點可知，滑動變阻器兩端電壓變小，則定值電阻兩端電壓增大，即電壓表示數變大，故C符合題意；
D、當風速增大時，彈簧被壓縮，滑片上移，即滑動變阻器接入電路的阻值變小，根據串聯電路分壓的特點可知，滑動變阻器兩端電壓變小，即電壓表示數變下小，故D不符合題意．
故選C．
❼ 如圖甲是小明設計的一種測定風力的裝置，它可以根據電壓表的讀數反映風力大小，該裝置的迎風板與一輕彈簧
（1）∵每來10cm長的金屬桿其電阻源為0.1Ω，
∴金屬桿的電阻為R=
| 50cm |
| 10cm |
（2）彈簧處於原長時，R與R1串聯，
電路中的電流為I=
| U |
| R+R1 |
| 9V |
| 1.5Ω+0.5Ω |
R1兩端的電壓為U1=IR1=4.5A×1.5Ω=6.75V，即電壓表的示數為6.75V；
（3）當電壓表的示數為7.5V時，
電路中的電流I′=I1′=