物理興趣小組設計了一個便攜式水深測量裝置,它主要由探頭A和控制盒B構成,它們之間用有絕緣皮的細導線形成迴路,如...
問題詳情:
物理興趣小組設計了一個便攜式水深測量裝置,它主要由探頭A和控制盒B構成,它們之間用有絕緣皮的細導線形成迴路,如圖*所示,其中探頭A是一個高為0.1m,重為5N的圓柱體,它的底部是一個壓敏電阻R(與水的接觸面塗有絕緣漆),工作時,底部始終與水平面相平,壓敏電阻R的阻值隨表面所受壓力F的大小變化如圖乙所示,A與B間的電路連接關係如圖*所示,其中電源電壓恆為4.5V,小組同學將該裝置帶到游泳池,進行相關的測量研究。(導線重力與體積均不計,g取10N/kg)求:
(1)當把探頭A剛好全部浸沒到池水中時,探頭A底部受到的壓力為1N,探頭A的底面積為多少?
(2)用手拉住導線,將探頭A緩慢下降到池水中某一深度(探頭A不接觸池底),此時電流表的示數為0.3A,探頭A底部所在處水的深度h為多少?
(3)用手拉住導線,將探頭A下降到水深為2.6m的水平池底(但不與池底密合),且導線處於完全鬆弛狀態,此時電流表的示數是多少?
【回答】
(1)當把探頭A剛好全部浸沒到池水中時,探頭A底部受到的壓力為1N,探頭A的底面積為1.0×10﹣3 m2;
(2)電流表的示數為0.3A,探頭A底部所在處水的深度為1.5米;
(3)用手拉住導線,將探頭A下降到水深為2.6m的水平池底(但不與池底密合),且導線處於完全鬆弛狀態,此時電流表的示數是0.45A。
【解析】:
(1)探頭A高為0.1m,當把探頭A剛好全部浸沒到池水中時,則h=0.1m,
探頭A底部受到水的壓強:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
因探頭A底部受到的壓力為1N,根據p可得,探頭A的底面積:
S1.0×10﹣3 m2;
(2)由I可得,此時壓敏電阻的阻值:
R15Ω,
由圖可知,此時壓敏電阻受到的壓力為F′=15N,
則此時探頭底部受到水的壓強:
p′1.5×104Pa,
由p=ρgh可得,探頭A底部所在處水的深度:
h′1.5m;
(3)將探頭A下降到水深為2.6m的水平池底,A底部受到水的壓強:
p″=ρ水gh″=1×103kg/m3×10N/kg×2.6m=2.6×104Pa,
A底部受到水產生的壓力:
F水壓=p″S=2.6×104Pa×1.0×10﹣3 m2=26N,
根據阿基米德原理可得,探頭A受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh=1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m2×0.1m=1N,
因探頭A處於靜止狀態(且繩子拉力為0),受到平衡力的作用,則F支持+F浮=GA,
所以,池底部對A的支持力:
F支持=GA﹣F浮=5N﹣1N=4N,
則壓敏電阻底部受到的壓力:
F=F支持+F水壓=4N+26N=30N,由圖乙知,此時壓敏電阻的阻值為10Ω,
由歐姆定律可得,電流表示數:
I′0.45A。
知識點:九年級下
題型:計算題
-
下列離子方程式的書寫正確的是( )A.過量C02通入*氧化鈣溶液中:CO2+OH﹣═HCO3﹣B.Na202...
問題詳情:下列離子方程式的書寫正確的是()A.過量C02通入*氧化鈣溶液中:CO2+OH﹣═HCO3﹣B.Na202加入H2180中:2Na2O2+2H218O═4Na++4OH﹣+18O2↑C.硅與***的反應:Si+4H++4F﹣═SiF4↑+2H2↑D.水玻璃中通人過量二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2O═2Na++CO32﹣+H2SiO3【回答】【考點】離子方程...
-
我國現存最早的數學名著是A.《九章算術》 B.《綴術》 C.《大明曆》 ...
問題詳情:我國現存最早的數學名著是A.《九章算術》 B.《綴術》 C.《大明曆》 D.《水經注》【回答】A知識點:大河流域人類文明的搖籃題型:選擇題...
-
近日我州某地成功處置了一輛滿載三*化*(PCI3)的車輛泄漏事故.三*化*是一種重要的無機鹽工業產品,無*液體...
問題詳情:近日我州某地成功處置了一輛滿載三*化*(PCI3)的車輛泄漏事故.三*化*是一種重要的無機鹽工業產品,無*液體、密度1.574g/cm3(21℃),熔點﹣112℃,沸點75.5℃,易燃.遇水反應生成亞**(H3PO3)和*化*,與有機物接觸會着火.下列對三*化*的説法錯誤的是()A.三*化*中*元素的化合價為+...
-
根據句意及首字母,寫出單詞,使句子意思完整1.Mym________birthdayisDecember13t...
問題詳情:根據句意及首字母,寫出單詞,使句子意思完整1.Mym________birthdayisDecember13th.2.Ilikep________music.3.Shew________toplaybaseball.4.Thelittleboywantssomec________.5.MissWangiso________musicteacher.6.Doyouwanttoplaywiththedogn________?7.Let'sp_...
相關文章
- 如圖*、乙所示,某科技小組自制了一個測量水的深度的裝置,它由測量頭和控制盒構成,測量頭的測量面是一個塗有絕緣漆...
- 物理興趣小組設計了一個便攜式水深測量儀,如圖*所示,它主要是由探頭A和控制盒B構成,它們之間用有絕緣皮對的細導...
- 某校物理興趣小組設計了一種“電子秤”,實際上是壓力測量儀,用它來稱量物體的重力,其原理結構如圖4所示。圖中A為...
- 學校物理興趣小組為探究多用表歐姆檔的原理,決定自己動手設計一個可以測量電阻的裝置.手邊的器材有:乾電池組,電流...
- 某校物理興趣小組設計了一種“電子秤”,實際上是壓力測量儀,用它來稱量物體的重量,其原理結構如圖巧所示。圖中A為...
- 某興趣小組設計了一種路燈自動控制裝置,路燈的通斷由光控開關控制,兩路燈的額定電壓為220V,R為保護電阻,S為...
- 如圖*、乙所示,某科技小組自制了一個測量水深度的裝置,它由測量頭和控制盒構成,測量頭的測量面是一個塗有絕緣漆的...
- 某科技小組自制了一個測量池水深度的裝置,如圖*,它主要是由控制盒和測量盒構成,其電路連接如圖乙所示(連接導線帶...
- 物理研究中,粒子迴旋加速器起着重要作用,下左圖為它的示意圖.它由兩個鋁製的D形盒組成,兩個D形盒正中間開有一條...
- 物理興趣小組設計了一個便攜式水深測量儀。它主要是由探頭A和控制盒B構成,它們之間用有絕緣皮的細導線相連形成迴路...