小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置.其原理如图所示:绝缘轻弹簧的左端固定在D点,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化,且水平放置的金属杆上,迎风板与金属杆接触良好;电路中左端导线与金属杆的左端相连,右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动,R是定值电阻,a、b、c、d为四个接线柱.在他们的设计中,若要求在风力增大时,接入电路的电表的示数也随之而增大,根据要求请在四个接线柱中加入电表符号,有需要用导线连接的请连上.
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解:此电路相当于定值电阻和滑动变阻器串联,当风力增大时,由图可知:金属杆连入电路的电阻减小,根据串联电路电阻分压规律(串联电路中电阻两端的电压与电阻的大小成正比)可知:此时定值电阻两端的电压增大,金属杆两端的电压减小,所以,要使电表示数随风力的增大而增大,应将电流表串联在电路中;如图所示:
解析分析:由题意可知,定值电阻R与金属杆串联,风力越大,金属杆接入电路的电阻越小,电路电流越大,定值电阻R两端的电压就越大,金属杆两端的电压就越小.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据题意确定电表和电表的位置.