小陈同学所在的物理兴趣小组,利用所学知识设计了一个简易电子拉力计,图左是其原理图.该装置中电流表的示数可以显示拉力的大小.他们最初选用的主要器材及其规格是:A.电池组

发布时间:2020-08-10 10:40:10

小陈同学所在的物理兴趣小组,利用所学知识设计了一个简易电子拉力计,图左是其原理图.该装置中电流表的示数可以显示拉力的大小.他们最初选用的主要器材及其规格是:
A.电池组(能够提供6V恒定不变的电压)
B.电流表(最程为0~0.6A)
C.定值电阻R0(电阻为l0Ω)
D.硬电阻丝R(长度为1cm.总电阻为50Ω,电阻随长度均匀变化;滑片P与R接触良好且摩擦不计)
E.硬质弹簧(导电性能良好,电阻不计;能承受的最大拉力是150N,当拉力小于150N时,其伸长量△l与所受拉力F的关系图线见图右)

(1)该拉力计能够测量出的最大拉力是______N.
(2)为了增大拉力的测量范围,小陈他们又找来了如图左所示的一个定滑轮、一个滑轮组和一个杠杆,另有绕线若干.

①小陈他们已安好定滑轮,请你再选用图中的滑轮组或杠杆在图右的虚线框中进行适当的连接,并画出拉环的位置,使测力计拉力的测量范围变为原来的三倍(若需要文字说明,请写在图右下方的空白处).
②在你新设计的拉力计中,电流表表盘上0.3A处应标______N.
(注:滑轮和杠杆重不计,摩擦不计)

网友回答

解:(1)由题干左图可知,当滑片被拉至b端时,拉力最大,此时弹簧被拉伸1cm,
由由图可知此时的拉力:F=100N;
(2)如图所示,杠杆的A端通过定滑轮接在弹簧的右端,移动拉环知C点,使AB=3BC,杠杆A端对弹簧的拉力为对拉环拉力的,使测力计拉力的测量范围变为原来的三倍;
(3)由题知:
I==0.3A,
即:=0.3A,
∴硬电阻丝连入电路的电阻:RaP=10Ω,
LaP=×1cm=0.2cm,
弹簧被拉伸的长度为△L=1cm-0.2cm=0.8cm,
查表可知,此时F=80N,则改进后F'=3F=240N.
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