如图1所示是一种风速测定简易装置,R为阻值为40Ω的定值电阻,R1为滑动变阻器(最大阻值为20Ω),电源电压为9V,“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连(活塞与管道壁接触紧密),活塞运动时,细杆可带动滑动变阻器滑片移动。请思考并回答以下问题:
(1)该装置中的风速仪是用电压表改装而成,如图1所示测的是定值电阻R两端的电压,若要改测R1两端的电压是否可以只将电压表接C的导线直接改接A点?请说明理由。

(2)请利用所学的“流速与压强”及电路相关知识简要分析该风速测定仪的原理:风流经“T”型管道上方时,风速越大,活塞上方压强越小;活塞下方大气压不变,上下气压差变大,在弹簧作用下滑片 P 向上移动,接入电路中的电阻变小,电路中电阻变小;电源电压不变,电路中电流变大,定值电阻阻值不变,该电压表的示数变大风流经“T”型管道上方时,风速越大,活塞上方压强越小;活塞下方大气压不变,上下气压差变大,在弹簧作用下滑片 P 向上移动,接入电路中的电阻变小,电路中电阻变小;电源电压不变,电路中电流变大,定值电阻阻值不变,该电压表的示数变大。
(3)根据该仪器测得的风速和滑动变阻器R1接入电路中的阻值之间的关系如表格所示。
风速km/h | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
接入电路的R1(Ω) | 20 | 16 | 12 | 8 | 5 | 2 | 0 |
①请计算风速仪零刻度和最大风速所对应的电压值。
②在图2的表盘中用符号“↑”标出零刻度。
(4)该风速仪存在的不足之处,其中之一为:风速仪的制作过程中,对于风速变化控制时不够灵敏,你改进方法是
换用弹性系数更小的弹簧和一个阻值更大的滑动变阻器
换用弹性系数更小的弹簧和一个阻值更大的滑动变阻器
。【考点】欧姆定律.
【答案】风流经“T”型管道上方时,风速越大,活塞上方压强越小;活塞下方大气压不变,上下气压差变大,在弹簧作用下滑片 P 向上移动,接入电路中的电阻变小,电路中电阻变小;电源电压不变,电路中电流变大,定值电阻阻值不变,该电压表的示数变大;换用弹性系数更小的弹簧和一个阻值更大的滑动变阻器
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:13引用:1难度:0.5
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