小明设计的“风力测试仪”如图所示,已知电源电压为6V,R0为10Ω,ab

发布时间:2020-07-28 20:59:04

解答题小明设计的“风力测试仪”如图所示,已知电源电压为6V,R0为10Ω,ab是阻值为40Ω的均匀电阻丝.闭合开关S,无风时,OP下垂并与电阻丝的a端接触;有风时,测风板P受风力作
用,使金属细杆OP绕悬挂点O偏转(金属细杆OP始终与电阻丝ab接触良好且无摩擦).请你解答下列问题:
(1)R0在电路中的作用:________.
(2)求金属细杆OP滑到ab中点时,电流表的示数?
(3)求电路消耗的最小功率?
(4)若将电流表的刻度改为风力表的刻度值,表盘的刻度是否均匀?(要求说明理由)

网友回答

解:(1)R0在电路中的作用是保护电路;
(2)金属细杆OP滑到ab中点时电流表的示数为:
I===0.2A;
(3)当金属杆在a点时,电路中的电阻最大,总功率最小,
P===0.72W;
(4)表盘刻度不均匀.
因I=,由于U和R0是定值,电路中的电流I与电阻丝接入电路的阻值R不成正比例关系,因此将电流表刻度改为风力表的刻度时,刻度盘不均匀.
答:(1)保护电路;(2)金属细杆OP滑到ab中点时电流表的示数为0.2A;(3)电路消耗的最小功率为0.72W;
(4)如上所述.解析分析:(1)为防止因电路短路而烧坏电流表和电源,电路需要加一个定值电阻;(2)OP滑到ab中点时,电阻R0和一半的金属细杆串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电流表的示数;(3)根据P=可知,电源电压不变,电路中电阻最大时,即当金属杆在a点时,电路消耗的电功率最小;(4)根据欧姆定律分析电流和风力的函数关系可判断表盘刻度是否均匀.点评:本题考查了定值电阻的作用、欧姆定律、电功率的计算,以及串联电路的特点;关键是根据风力表示数的表达式判断表盘的刻度是否均匀.
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