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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=
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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科目:高中物理 來源:浙江省余姚中學2011-2012學年高二第一次質檢物理試題 題型:038

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,OChCDL,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:

風力大小F的關系式;

風力大小F與電流表示數(shù)的關系式.

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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