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某同学设计的测风速的装置
发布时间：2022-09-24 17:07:261. 某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示。一个劲度系数 k ＝120N/m、自然长度 L 0 ＝1m的
| 解：设无风时金属杆接入电路的电阻为 R 1 ，风吹时接入电路的电阻为 R 2 ，由题意得 （1）无风内时： U 1 ＝  N＝80N |
2. 小明自制了一种测定风速的装置，如图所示，探头和金属杆与滑动变阻器的滑片P相连，可上、下移动．当风吹
| 如图当有风吹过探头时，由于探头上表面凸，相同时间空气经过上表面的路程比下表面长，经过上表面的速度比下表面快，所以上表面的气压小于下表面的气压，探头将受到一向上的合力，滑片向上移动； 当风速增大时，探头上下表面空气流速差较大，上下表面气压差较大，受向上的合力较大，所以滑片向上运动的较多， 滑动变阻器接入电路的电阻较小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，定值电阻两端电压变大，所以电压表（风速表）示数变大． 故答案为：上；变大． |
3. 小明同学设计的风力测设仪在校科技节上备受师生的青睐，风力测试仪的原理
小明同学设计的“风力测量仪”在校科技节上备受师生们的青睐．“风力测量仪”的原理如图所示．电源电压恒为6V，R0为保护电阻，AB是一根长为30cm、阻值为30Ω的均匀电阻丝．OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为1N的小球P．闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，小球P受风力的作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电压表示数为3V．已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm，金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求：
（1） R0的阻值；
（2）无风时电压表的示数；
（3）在水平风力作用下，当金属细杆OP在图示位置静止时，电压表示数为2V．作出F风的力臂，并求出F风的大小．
4. 小明同学设计了一个风速仪，图甲是它的原理示意图．定值电阻R0=15Ω，Rl 是压力传感器（其电阻值会随所受
（1）由图乙所示图象可知，风力增大，压力传感器电阻减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流增大，电流表示数增大．
（2）∵I=
| U |
| R |
∴R串=
| U |
| I |
| 6V |
| 0.15A |
R1=R串-R0=40Ω-15Ω=25Ω；
查图乙得风压板上所受到的压力：
F=4N，
p=
| F |
| S |
| 4N |
| 0.4m2 |
查表可知，风力为3级．
（3）当Rl=0Ω，查图乙得风压板上所受到的压力为F大=24N，
最大风压：p大=
| F最大 |
| S |
| 24N |
| 0.4m2 |
查表得最大只能测量5级风，此风速仪最大只能测5级风，测量范围小；
除此之外还有：风速达到一定值后，电流表示数不再变大，无法显示风速大小；
当风速太小时，电流表示数变化不明显，风速仪精度不够．
查表得最大只能测量5级风．
故答案为：（1）变大；（2）风压板上所受到的压力是为4N，此时的风力为3级；（3）最大只能测量5级风，测量范围太小．
5. 物理：设计风力测定仪
一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板．无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可。
通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个{相当于一个滑动变阻器}
电路中接一个小灯泡，测风力时，闭合开关S 通过观察灯泡的亮度。粗略的反应风力的大小。这种设计所运用的物理思想方法是{转换}法？
转换法补充说明：将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于直接测量的物理量的方法称为转换法（间接测量法）。转换法是物理实验中常用的方法。例如，测力计是把力的大小转化为弹簧的伸长量；打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动；电流表是利用电流在磁场中受力，把电流转换成指针的偏转角；还有一些物理量不能由仪器直接测量，这时可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系，将待测量物理量的测量转换为基本物理量的测量。
6. 某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图所示．迎风板与一轻弹簧的一端N相接，穿在光滑的金属杆上．
（1）无风时复，金属杆电阻R L
单位长度电阻r 0 =
（2）有风时U 2 =
R 2 =0.3Ω 此时弹簧长度L=
x=L 0 -L=0.5-0.3=0.2m 由平衡，此时风力：F=kx=1300×0.2=260N （3）根据动量定理，有： F△t=ρs（v△t）v 解得：v= |