当前位置: 初中物理 / 计算题
  • 1. (2021·衡阳) 某兴趣小组为检测操场上的风力等级,设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆 上,滑杆上的摩擦力忽略不计,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米 ,均匀电阻丝 长为30厘米,阻值为15欧,电源电压 恒为9伏,保护电阻 为3欧,电压表量程0~3伏。弹簧弹力 与弹簧长度改变量 的关系如图乙所示。无风时,滑片P在A处,有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅下表数据可知风速及风级。

    风级

    一级

    二级

    三级

    四级

    五级

    六级

    风速 (米/秒)

    0.3~1.5

    1.6~3.3

    3.4~5.4

    5.5~7.9

    8.0~10.7

    10.8~13.8

    风压 (帕)

    0.055~1.4

    1.6~6.8

    7.2~18

    18.9~39

    40~72

    72.9~119

    1. (1) 无风时,求通过 的电流;
    2. (2) 为保护电路安全,求出风速仪所测最大风力等级为几级;
    3. (3) 某日从天气预报得知,第二天风力等级将会达到五级,风速 预计为 ,在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上,电路将如何改进,在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数,经查阅资料后得知,该挡风板所受的风压与风速的平方成正比,其关系式为 ,(其中 为常量,数值为0.6),假设你为改小组成员,请你计算出风速为 时,改进后的电路中电压表的示数。

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