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一学科内综合及压轴题一、力学综合【例1】如图1是一个上肢力量健身器示意图.配重A受到的重力为1200N,其底面积为5x10-2m2,B、C都是定滑轮，D是动滑轮；杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE：OH=2：5.小成受到的重力为600N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小成对地面的压力为F］，配重A受到的拉力为FA1，配重A对地面的压强p1为6x103Pa；小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小成对地面的压力为F2，配重A受到的拉力为FA2，配重A对地面的压强p2为4x103Pa.已知F1：F2=20：19，杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求:（1）拉力fAi；（2）拉力T2；（3）动滑轮D受到的重力G.图1二、力电学科综合【例2】小陈同学所在的物理兴趣小组，利用所学知识设计了一个简易电子拉力计，图2甲是其原理图.该装置中电流表的示数可以显示拉力的大小。他们最初选用的主要器材及其规格是：电池组（能够提供6V恒定不变的电压）电流表（最程为0〜0.6A）定值电阻R0（电阻为10Q）硬电阻丝R（长度为lcm.总电阻为50Q，电阻随长度均匀变化；滑片P与R接触良好且摩擦不计）硬质弹簧（导电性能良好，电阻不计；能承受的最大拉力是150N，当拉力小于150N时，JA//cnl乙其伸长量△】与所受拉力F的关系图线见图2乙）该拉力计能够测量出的最大拉力是N.为了增大拉力的测量范围，小陈他们又找来了如图3甲所示的一个定滑轮、一个滑轮组和一个杠杆，另有绕线若干.小陈他们已安好定滑轮，请你再选用图3甲中的滑轮组或杠杆在图3乙的虚线框中进行适当的连接，并画出拉环的位置，使测力计拉力的铡量范围变为原来的三倍(若需要文字说明，请写在图乙下方的空白处).在你新设计的拉力计中，电流表表盘上0.3A处应标N.注:清轮和牝杆重不计.摩黑不计.图3甲乙A为固定挂钩。为可沿杆移动的挂钩拉力计表盘上的零刻度甲变形题：为锻炼身体，小刚利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图4甲是其原理图.硬质弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R接触良好且摩擦不计).定值电阻R0=5QR是一根长为5cm的均匀电阻线(阻值跟长度成正比)，其最大阻值为25Q，电源电压为3V，电压表的量程为0〜3V，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于b端.已知该弹簧伸长的长度AL与所受拉力F间的关系如图4乙所示.求：小刚要把电压表的表盘改为拉力计的表盘，当不拉拉环时，应标在电压表表盘的多少伏处？(2)闭合开关，当电压表的指针指在1.5V时，电阻线接入电路中的电阻值为多少欧？此时，作用在拉环上竖直向上的拉力为多少牛？三、电热学科综合【例3】图4甲是一种小型电热式烧制炉的电路示意图，其加热元件由八段相同的电阻丝组成，每段电阻丝的阻值均为4Q.烧制炉设有高温、低温两档，通过开关实现两档的转换.用热电偶式温度计对炉内温度进行监测，图4乙是监测炉内温度的工作示意图.电压表热电偶开美热电偶式温度计的原理如图4丙所示，两种不同导体（如铂）各取一端接在一起作为热点（J1点）放在高温处，另一端作为冷点（J2点）放在低温处，在低温处的A、B两点之间就会存在一定的电压，这就是热电偶.已知热电偶的电压与J1、J2两点间的温度差成正比.因此，若已知冷点J2的温度，就可以通过接在A、B两点问电压表的读数确定热点J1的温度.（1）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由什么形式的能转化而来的？（2）已知伯、镍热电偶式温度计热、冷两点间的温度差为100°C时，产生的电压为1.5mV.那么当冷点温度为20C、电压表的示数为12mV时，炉内对应的温度是多少？（3）若烧制炉使用的电源电压为220V，则该烧制炉高温档的电功率是多少?（结果保留整数）练习:如图6所示，这是一个电表的表盘.也许你没有见过，但根据已学知识可知，该电表使用前也需校零、观察并明确和；使用该表所测量的物理量是，图中示数.某物理兴趣小组的同学在查阅资料时了解到，实际的电流表电阻虽然很小，但并不为零，实际的电压表电阻虽然很大，但并不是无穷大.通过请教老师，他们进一步了解到，电流表既可以用于测量电流，也可以在一定条件下测量电压；通过给小量程电流表串联或并联一个适当阻值的定值电阻，还可以将它改装成电压表或大量程电流表.老师还特别强调，观察电流表，要注意指针满偏时的电流*值，满偏电流的值在数值上等于该表的量程.在老师的指导下，图7该小组完成了将电流表改装成电压表的实验
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.该方案的要叫图7点有：设计电路：按图7的方式给刻度均匀的电流表A串联一个电阻R，虚线框内即为改装后的电压表V；计算R的值：若电流表A的满偏电流为IA，电阻为Ra，改装成的电压表V的量程为UV，则由I=f可得到R的值；ara+R给表盘重新标注示数：若通过电流表A的电流为I，改装成的电压表V两端的电压为U，则由I=了侦的变形式U=I(Ra+R)可对表盘上每根刻度线重新进行标注。由于Ra+R是一个定值，因此U与I是正比关系，所以改装成的电压表V的刻度仍是均匀的.现准备只接入一个电阻R，将一个满偏电流Ia=0.1A、电阻Ra=0.5Q刻度均匀的电流表改装成一个量程为0.6A的电流表。请你参考上述信息，完成下列任务：在右侧的虚线框内画出改表的电路图.:计算出接入电阻R的阻值.；简述理由，说明改装后的电流表的刻度是否均匀.!
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