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如图甲是小明设计的一种测定风力的装置,它可以根据电压表的读数反映风力大小,该装置的迎风板与一轻弹簧

发布网友 发布时间:2023-07-13 20:31

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热心网友 时间:2023-09-18 05:18

(1)∵每10cm长的金属杆其电阻为0.1Ω,
∴金属杆的电阻为R=
50cm
10cm
×0.1Ω=0.5Ω;
(2)弹簧处于原长时,R与R1串联,
电路中的电流为I=
U
R+R1
=
9V
1.5Ω+0.5Ω
=4.5A,
R1两端的电压为U1=IR1=4.5A×1.5Ω=6.75V,即电压表的示数为6.75V;
(3)当电压表的示数为7.5V时,
电路中的电流I′=I1′=
U′1
R1
=
7.5V
1.5Ω
=5A,
此时金属杆两端的电压为U2=U-U1′=9V-7.5V=1.5V,
金属杆的电阻R′=
U2
I′
=
1.5V
5A
=0.3Ω
金属杆接入电路的长度L=
0.3Ω
0.1Ω
×10cm=30cm,
△L=L0-L=50cm-30cm=20cm
由图可知:弹簧的长度为20cm时,迎风板所受的风力对应为260N.
答:(1)弹簧处于原长时金属杆的电阻为0.5Ω;
(2)弹簧处于原长时电压表的示数是6.75V;
(3)电压表读数为7.5V时作用在迎风板上的风力为260N.
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