【题目】某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料所承受的撞击力进行测试，测试电路如图甲所示。在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，从一定高使由静止自由释放2kg重物，经撞击后样品材料仍完好无损，最后重物静止在样品上。从重物开始下落到静止的过程中，电流表的示数I随时间t变化的关系如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图丙所示。电源的电压恒为24V，定值电阻R0为10Ω，g=10N/g，求：
（1）在重物下落的过程中，从图乙中可以看出电路电流表的示数保持0.2A不变，则此过程中压力传感器的电阻是多少？
（2）在撞击过程中，该样品受到的最大撞击力是多少？
（3）图乙中x的值为多少？
【答案】(1) 110Ω；(2) 600N；(3) 0.3A。
【解析】
(1)由图可知，R压与R0串联，由图乙可知，当重物未下落时，电路的电流I=0.2A，电路总电阻为
此时传感器的电阻：
R压=R串-R0=120Ω-10Ω=110Ω；
(2)由图丙可知，撞击力最大时，电阻最小，电流最大，又由图乙可知，最大的电流为I大=1.2A，根据欧姆定律和串联电路电压规律可知，电源电压：
U=I大（R0+R），
此时压力传感器的电阻：
，
由图丙可知，样品受到的最大撞击力：F=600N；
(3)由图乙可知，x的值为20kg的物体静止时电流表的示数，质量为20kg重物的重力为：
G=mg=20kg×10N/kg=200N，
由图丙知，当样品受到的撞击力是200N时，压力传感器电阻为R传=70Ω，根据串联电阻的规律，总电阻
R总=R传+R0=70Ω+10Ω=80Ω，
此时电路中的电流即电流表的示数：
。
答：(1)重物未下落时，压力传感器的电阻是110Ω；
(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是600N；
(3)图乙中x的值为0.3A。
名师指导期末冲刺卷系列答案科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】在生活中，我们有时会遇到以下几种情况，在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（ ）
（1）电路中增加大功率的用电器；
（2）插座中的两个线头相碰；
（3）开关中的两个线头相碰；
（4）户外输电线绝缘皮破损。
A. （1）和（2） B. （2）和（3） C. （1）和（3） D. （2）和（4）
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【题目】如图所示，对于图片中描述的的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A. 图甲，厚玻璃内空气被压缩时，空气的内能减少
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
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【题目】实验小组在探究电流与电阻的关系中，使用的器材有：电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干，设计了如图甲所示的电路图。
（1）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是______。
（2）小组在探究时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数达到某一数值，电流表的示数如图丙所示，该示数为______A，接着断开开关，将5Ω电阻更换成10Ω电阻，闭合开关后，接下来应做的操作是______，直至电压表示数为______V，记下此时电流表的示数。
（3）实验小组收集的数据如下表，分析表中数据，发现第______次实验的数据存在错误，反思产生的原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由______Ω变换为错误数据点对应阻值时（实验过程并未按表中序号顺序进行），未调节滑片P就读取电流而造成的.根据出现的数据，求出电源的电压是______V。
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流I/A | 0.20 | 0.10 | 0.10 | 0.08 |
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【题目】如图甲所示，是小明做“伏安法测电阻”的实验电路图。
（1）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于_________（选填“A”或“B”端）。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是____（选填符号）。
A.滑动变阻器断路 B.R断路 C.R短路 D.滑动变阻器短路
（3）排除故障后，当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻R的电流大小为_______A，它的阻值是______。
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【题目】现有规格分别为“6V 3W”和“6V 6W”的两个小灯泡 L1、L2，其电流与电压关系如图所示.由图像可知，两灯灯丝电阻都随电流的增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若将两灯并联接在6V 的学生电源两端，通电 5min，两灯泡消耗的总电能为______J；若将两灯串联在学生电源两端，在保证每个灯泡两端电压都不超过其额定电压的情况下，电源电压最大可调至 ______V.
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【题目】如图是一款家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中两个电热丝 R 的阻值均为 96.8Ω且不变。甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式分别对应“断开”、“低温”、“中温”和“高温”四种档位。在一次加热中，将电热水壶调至中温档正常加热，在标准大气压下将 0.5kg 温度为 20℃的水烧开需要 6min，c 水=4.2x103J（kg℃）。请你计算：
（1）①电热水壶中温档的额定功率；
②这次加热的加热效率（结果保留一位小数）。
（2）①高温档的额定功率；
②若高温档的加热效率为 96%，完成上述加热任务所用的时间。
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【题目】小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变．则下列说法正确的是（ ）
A. 天然气浓度增大，电压表示数变小
B. 天然气浓度减小，电流表示数变大
C. 天然气浓度增大，电路消耗的总功率变小
D. 天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
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【题目】小华学习了材料的物理性质后，想探究“衡量材料软硬程度”。小华同学用如图方法进行研究：选择规定的淬火钢球，给它加载压力F，将它压到被测试的材料表面，保持规定的时间后卸载压力，就会在材料表面留下凹形压痕。如果用S凹表示凹形压痕的面积，用H表示“材料的软硬程度”，某次实验中对一些材料的测试数据如下：
材料 | F/N | S凹/mm2 | H/(N/mm2) |
a | 10000 | 100 | 100 |
b | 10000 | 200 | 50 |
c | 20000 | 100 | 200 |
d | 15000 | 150 | 100 |
e | 7500 | 25 |
（1）根据上表所示，为了“衡量材料软硬程度”，可以用凹形压痕单位面积上所承受的________，可以用公式 _______来表示。
（2）请将表格中的数据填写完整_____。
（3）为了描述“衡量材料软硬程度”，可以引入的物理量是________。
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