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如圖所示為一種測定風力的儀器的原理圖，P為金屬球，懸掛在一細長金屬絲下面，O是懸掛點，保護電阻為R0，CD是水平放置的光滑電阻絲，與懸掛金屬球的細金屬絲始終保持良好接觸。無風時細金屬絲與電阻絲右端點C接觸，此時電路中電流為I0；有風時金屬絲將相對豎直方向偏轉一定角度，這個角度與風力大小有關。已知風力方向水平向左，OC＝h，CD＝L，金屬球質量為m，電阻絲單位長度的阻值為k，電源內阻和金屬絲電阻均不計。當電流表的示數(shù)為I'時，此時風力大小為F，試推出：
（1）風力大小F與偏角θ的關系式；
（2）風力大小F與電流表示數(shù)I'的關系式。（寫成F = …… 的形式）
解：（1）分析小球的受力，根據(jù)圖示可判斷F＝mgtanθ 
（2）風力為F時，可知tanθ＝ ①
金屬絲與電阻的接觸點到C點的距離為l：＝tanθ�、�
接觸點到D點的距離為：L－l＝L－h(huán)tanθ＝L－h(huán)�、�
此時電路電流示數(shù)為I′，可知E＝I′[R0+（L－h(huán)）k]　　
無風時E＝I0（R0＋Lk） ⑤
聯(lián)立④⑤，得F＝
練習冊系列答案
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如圖所示為一種測定風作用力的儀器的原理圖，P為金屬球，懸掛在一細長金屬絲下端，O為懸點，R0為保護電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與金屬絲始終保持良好接觸．無風時，細金屬絲與電阻絲在0點正下方的C點接觸，此時電路中電流為I0，有風時，金屬絲將偏轉一角度，角度與風力大小有關．已知風力方向水平向左，OC＝h，CD＝L，球的質量為m，電阻絲CD每單位長度電阻值為K，電源內阻和金屬絲的電阻不計．金屬絲偏角為時，電流表示數(shù)為，此時風力大小為F．試求出：

(1)風力大小F和角的關系式；

(2)風力大小與電流強度的關系式．

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科目：高中物理 來源：高考二輪復習物理(7)電路 題型：038

如圖所示為一種測定風作用力的儀器原理圖，圖中P為金屬球，懸掛在一細長裸金屬絲下面，O是懸掛點，R0是保護電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與懸掛小球的細金屬絲始終保持良好接觸，無風時細金屬絲與電阻絲在C點接觸，此時電路中的電流為I，有風時細金屬絲將偏轉一角度(與風力大小有關)，細金屬絲與電阻絲在B點接觸，已知風力方向水平向左，OC＝h，CD＝L，球的質量為M，電阻絲單位長度的電阻為k，電源內電阻和細金屬絲電阻均不計，金屬絲偏轉角時，電流表的示數(shù)為，此時風力大小為F，試寫出：

①風力大小F與的關系式；

②風力大小F與電流表示數(shù)的關系式．

③此裝置所測定的最大風力是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為一種測定風力的儀器原理示意圖.P為金屬球，懸掛在一細長金屬絲下面，O是懸掛點，R0是保護電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與細金屬絲始終保持良好接觸.無風時細金屬絲與電阻絲在C點接觸，此時電路中電流為I0，有風時金屬球帶動金屬絲偏轉一角度θ，角θ與風力大小有關.已知風力方向水平向左,OC=h,CD=L,球質量為m，電阻絲單位長度的阻值為k，電源內阻和金屬絲電阻均不計.金屬絲偏轉θ角時，電流表的示數(shù)為I′，此時風力大小為F.試求出：

（1）風力大小F與θ的關系式；

（2）風力大小F與電流表示數(shù)I′的關系式.

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科目：高中物理 來源：2012年粵教版高中物理選修3-1 2.1探究決定導線電阻的因素練習卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示為一種測定風力的儀器的原理圖.P為金屬球,懸掛在一根細長金屬絲下面,O是懸掛點,R0是保護電阻,CD是水平放置的光滑電阻絲,與金屬絲始終保持良好接觸.無風時細金屬絲和電阻絲在C點接觸,此時電路中的電流為I0,有風時金屬絲將偏轉一個角度,角θ與風力大小有關.已知風力的方向水平向左,OC=h,CD=L,球的質量為m,電阻絲單位長度的阻值為k,電源內阻和金屬絲電阻均不計,金屬絲偏轉θ角時,電流表的讀數(shù)為I′,此時風力大小為F.試求風力大小F與電流表讀數(shù)I′的關系式.

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

、如圖所示為一種測定風作用力的儀器原理圖，圖中P為金屬球，懸掛在一細長裸金屬絲下面，O是懸掛點，R0是保護電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與懸掛小球的細金屬絲始終保持良好接觸，無風時細金屬絲與電阻絲在C點接觸，此時電路中的電流為I，有風時細金屬絲將偏轉一角度θ（θ與風力大小有關），細金屬絲與電阻絲在C點接觸，已知風力方向水平向左，OC=h，CD=L，球的質量為M，電阻絲單位長度的電阻為k，電源內電阻和細金屬絲電阻均不計，金屬絲偏轉θ角時，電流表的示數(shù)為I`，此時風力大小為F，試寫出：
①風力大小F與θ的關系式；
②風力大小F與電流表示數(shù)I`的關系式。
③此裝置所測定的最大風力是多少？

 

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