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题文

某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同,外形都如图甲所示,他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下,他们测量了部分导体厚度 h 、边长 a 和电阻 R ,并记录在表格中。(在测量电阻时,老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路;实验时环境温度保持不变。 )

根据以上信息,请回答下面问题:

(1)分析表格中的数据可得:该种导体电阻大小与边长 a   (选填“有关”或“无关” ) ,与厚度 h   (选填“正比”或“反比” )

(2)从该种导体中,选取了厚度 h 之比为 2 : 3 、边长 a 之比为 2 : 1 的两个导体 R 1 R 2 ,按图丙方式串联后接在闭合电路中,设两端的电压为 U 1 R 2 两端的电压为 U 2 ,则 U 1 : U 2 =   

(3)现代集成电路技术需要电子元件微型化,且集成度越高,电子元件越需要微小。现某集成电路需要一只阻值为 1 . 6 × 10 - 3 Ω 的该种导体,小华从边长 a 5 mm 10 mm 15 mm 20 mm 的四个导体中选择了边长为 5 mm 的导体。与其它三个导体相比,请分析该导体工作时的优缺点:  

次数

厚度 h / mm

边长 a / mm

电阻 R / × 10 - 3 Ω

1

1

5

1.6

2

1

10

1.6

3

1

15

1.6

4

1

20

1.6

5

2

10

0.8

6

4

10

0.4

7

5

10

0.32

科目 物理   题型 解答题   难度 较难
知识点: 影响电阻大小的因素 欧姆定律的应用
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仔细观察以下四个标志,仿照示例请在其余三个标志中任选两个说出标志名称或标志的含义,并用物理知识说明设立标志的原因。

所选标志

名称(含义)

原因

高压危险

电阻一定时,电压越大,电流越大,易发生触电事故

电炉子是根据电流的  效应制成的。如图所示,电炉丝热得发红,而和它相连接的铜导线却几乎不发热,为什么?

自行车是一种常见的交通工具,既轻便又环保,自行车在设计上用到许多物理知识,请你找出2个设计,并说出所包含的物理知识。

设计

包含的物理知识

示例

自行车手闸

省力杠杆

1

2

某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压 U 恒为 15 V ,定值电阻 R 0 = 10 Ω R 1 为一竖直固定光滑金属棒,总长 40 cm ,阻值为 20 Ω ,其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定,滑片 P 固定在弹簧下端且与 R 1 接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体 M 通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,重 80 N ,高 60 cm ,底面积为 100 c m 2 .当水位处于最高位置 A 时, M 刚好浸没在水中,此时滑片 P 恰在 R 1 最上端;当水位降至最低位置 B 时, M 的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力 F 与其伸长量△ L 的关系如图乙所示。闭合开关 S ,试问:

(1)当水位下降时,金属棒接入电路的长度 减小 ,电压表示数  。(两空均选填“增大”或“减小” )

(2)当水位处于位置 A 时,电压表的示数为多少?

(3)水位由位置 A 降至 B 这一过程,弹簧的长度增加了多少?电压表的示数变化了多少?

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我国从今年4月15日起,正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆符合新国标的电动车,其整车质量为 50 kg ,最高速度为 25 km / h g 10 N / kg 。试问:

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(4)新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制,这样做主要是为了防止车的  较大,以减小行车危险。

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