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  • 1. (2024八下·温州开学考) 在学习了密度知识后,老师布置作业:根据图甲测量液体密度的原理制作“新型密度计”。某项目化小组讨论并制定了项目成果评价表。

    项目成果评价表

    指标

    待改进

    良好

    优秀

    读数次数

    2次以上(3分)

    2次(5分)

    1次(10分)

    刻度

    无规律(3分)

    有规律但不均匀

    (5分)

    有规律且均匀

    (20分)

    根据老师的要求与表1的项目成果评价表,项目化小组分别设计了电子式和机械式两款密度计如下表所示:


    电子式密度计

    机械式密度计

    材料

    两个长度为 5 厘米的均匀电阻丝 R,R=10欧姆,电源 U=4 伏、弹簧、电压表、标有体积刻度并剪去上口的矿泉水瓶

    简易支架两个标有体积刻度并剪去上口的矿泉水瓶。

    设计图

    设计原理

    利用材料,连接电路图如上。闭合开关 S,在矿泉水瓶中倒入 100 毫升待测液体,滑片 P 随之下降,电压表示数     ▲     , 即可将电压刻度转换成对应密度刻度。

    将两个矿泉水瓶对称挂于简易支架两侧。在左侧瓶中倒 100 毫升待测液体,右侧瓶中加水至支架平衡后,即可将体积刻度转化成对应密度刻度。

    1. (1) 【设计原理】

      在电子式密度计的原理中,随着指针P下降,电压表示数(选填“变大”“变小”或“不变”)

    2. (2) 【刻度标定】

      电子式密度计:使用前滑片P指在电阻丝R最上端,闭合开关,加入100mL的水,滑片P向下移动,稳定后电压表的示数即可标为1.0g/mL。若密度计中弹簧所受拉力F与长度变化量△x的关系如图乙。计算说明密度值标为1.0g/mL所对应的电压表示数为多少?

    3. (3) 机械式密度计:通过计算说明右侧瓶中150毫升刻度标定的密度值。
    4. (4) 【产品评价】

      依据表1的项目成果评价表,选择其中一款密度计评价得分,并简要说明依据。

    5. (5) 【产品迭代】

      为提升密度计测量的精确度,请选择其中一款密度计并提出一种可行的改进方案。

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