小明同学设计的“风力测试仪”在校科技节上备受师生们的青睐,“风力测试仪”的原理如图所示.电源电压6V,R0为保护电阻,AB为长20厘米、阻值为50Ω的均匀电阻丝.OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个球P.闭合开关S,无风时,OP下垂并与电阻丝的B端接触;有风时,球P受风力的作用,使金属细杆OP绕悬挂点O偏转,当偏转到离电阻丝A端5厘米时,电流表示数为0.3A.已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm,金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦,则R0的阻值为________,无风时电流表示数________.(结果保留一位小数)
网友回答
7.5Ω 0.1A
解析分析:(1)当偏转到离电阻丝A端5厘米时,求出连入电路的电阻,又知道此时的电流,利用欧姆定律求R0的阻值;
(2)电路中,AB和OP的共同作用相当于滑动变阻器,无风时滑动变阻器接入电路的是最大电阻,根据欧姆定律可计算无风时电流表示数是多少.
解答:(1)当偏转到离电阻丝A端5厘米时,电阻丝连入电路的电阻:
R′=×50Ω=12.5Ω,
∵I′==0.3A,
即:=0.3A,
∴R0=7.5Ω;
(2)无风时滑动变阻器接入电路的是最大电阻R=50Ω,
此时电路中的电流:
I==≈0.1A.
故