当前位置: 初中物理 / 综合题
  • 1. (2022九上·南海期中) 科技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Q与轻质弹簧套在水平光滑杆上,滑杆上的摩擦力忽略不计,弹簧左端固定,右端与滑块相连。电源电压恒为9V,R1为均匀电阻丝(电阻丝的电阻与其长度成正比),其长度为30cm,总阻值为15Ω,R2为变阻箱,此时阻值为12Ω,电压表量程为0~3V。弹簧的弹力F1与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。挡风板受到的风力F2与风速v的关系式为F2=0.12v2 , 闭合开关,挡风板正对水平吹来的风,无风时,滑片在最右端B处,有风时,滑块向A端移动,根据稳定后的电压表示数,计算、查表可知风级。(电压稳定后,可认为弹簧对挡板的力等于挡板所受风力,即,F1=F2

    风级

    一级

    二级

    三级

    四级

    五级

    六级

    风速(m/s)

    0.3~1.5

    1.6~3.3

    3.4~5.4

    5.5~7.9

    8.0~10.7

    10.8~13.8

    1. (1) 风速为3m/s时,这是 级风,挡风板受到的风力大小为 N;
    2. (2) 滑片P向A端运动,电压表的示数变化情况为 (选填“变大”“变小”或“不变”);
    3. (3) 无风时,电路中电流为 A,变阻箱R2消耗的功率为
    4. (4) 从电路的安全性考虑,该风速仪所测最大风力为 级;
    5. (5) 若用该风速仪测风速为10m/s的风力,从电路的安全性考虑,保持其它条件不变,R2的阻值至少调为 Ω。

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