小科同學設計的“風力測試儀”在?？萍脊?jié)上備受師生們的青睞，“風力測試儀”的原理如圖所示。電源電壓U=6V，R0為保護電阻，AB為長L=40cm、阻值為R=100Ω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G=2N的球P。閉合開關S，無風時，OP下垂并與電阻絲的接觸點O′，O′為電阻絲AB的中點；無風時，電流表示數為0.1A；有風時，球P受風力的作用，使金屬細桿OP繞懸掛點O偏轉，最終處于穩(wěn)定狀態(tài)。已知懸掛點O與電阻絲上O′點的距離為h=10cm,金屬細桿OP始終與電阻絲AB接觸良好且無摩擦，求：
（1）R0的阻值為 1010Ω；
（2）風力F與電流I關系式為 F=4.8-1225IF=4.8-1225I。
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【考點】歐姆定律；杠桿的動態(tài)平衡分析．
【答案】10；F=4.8-
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：15引用：2難度：0.5
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1．溫州地區(qū)常下暴雨，導致水庫水位超過警戒線產生危險。為自動測量水庫水位超出警戒線的高度，小明設計了一臺簡易水位測量儀，其工作原理如圖甲所示。密度比水大的圓柱體M底面積為10厘米2，物體M和N重力均為40牛，繩子繞過定滑輪把MN兩物體相連，調節(jié)繩子長度使M的下表面與水庫警戒線相平，輕質杠桿OB繞O點轉動，物體N放在杠桿的B處，OB長102厘米，力敏電阻R1通過A處對杠桿產生支撐，OA長51厘米，力敏電阻R1阻值與所受壓力FA的關系如表所示，電路電源電壓U恒為6伏，R0的阻值不變，在電流表相應的位置標出水位高度。（杠桿OB自身重力、繩重和摩擦均不計，水的密度ρ水=1.0×103千克/米3）
（1）隨著水庫水位超出警戒線的高度變大，電路中的電壓表示數將 。壓力FA（牛） 0 10 20 30 電阻R1（歐） 20 15 10 5
（2）小明對自己制作的簡易水位測量儀進行了如下測試并標注刻度，請完成相關問題：
①已知圓柱體M還未浸入水中時，電壓表示數為2伏，則R0的阻值為 Ω。
②當某次水位超過警戒線一定高度h,電流表示數為0.3安，請計算h的高度值？（寫出計算過程）
（3）若用這個完成測試的測量儀來測量海水超過警戒線的高度，只通過調節(jié)物體N在杠桿上放置的位置（其它條件不變），仍用電流表也能準確讀出水位高度，則應如何調節(jié)N的位置，并說出理由：。（已知ρ海水=1.02×103千克/米3）發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：23難度：0.5 -
2．如圖所示，小宇運用電學知識設計了一個電子身高測量儀，其接入電路的電阻與接入電路的棒長成正比，金屬桿cd和MP（P是滑片）與電路接觸良好，桿cd和MP的電阻不計。當被測身高增加時，電壓表的示數（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/11 23:30:1組卷：13引用：3難度：0.5 -
3．小科同學用伏安法測量一卷內芯直徑為1mm銅導線的電阻和長度，如圖所示電源電壓U恒定，他把銅導線兩端分別接在A、B接線柱上，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片，測得電壓表的讀數為2.1V，電流表的讀數為3.0A。則這一卷銅導線的電阻為 Ω，總長度為 m（已知長1m、內芯直徑1mm的銅導線電阻為1.75×10-2Ω，且銅導線的電阻與長度成正比）。發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：2難度：0.5
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