张林同学设计了一个风速仪，图甲是它的原理示意图．定值电阻Ro=10 欧，Rl 是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如图乙），电源电压恒为3 伏，电流表的量程为0-0.6 安，风压板是一块长方形的轻质塑料板，它的面积为0.4米2．（ 1 ）在电路中连入R0的目的是（ 2 ）闭合开关后电流表读数为0.15A，风压板上所受到的压力是多少？此时的风速为多少？（ 3 ）你认为此风速仪存在的不足之处是（写出一点即可）． 风级 名称 风速（m/s） 风亚（Pa） 0 无风 0-0.2 0-0.025 1 软风 0.3-1.5 0.056-0.14 2 轻风 1.6-3.3 0.16-6.8 3 微风 3.4-5.4 7-18 4 和风 5.5-7.9 19-39 5 清劲风 8.0-10.7 40-72 6 强风 10.8-13.8 73-119 物理
网友回答
【答案】 （1）在电路中连入R0的目的是保护电路，防止电路发生短路；（2）R串=UI=3V0.15A=20Ω，R1=R串-R0=20Ω-10Ω=10Ω；查图乙得风压板上所受到的压力：F=16N，p=FS=16N0.4m2=40Pa，查表得风速：v=8m/s；（3）当Rl=0Ω，查图乙得风压板上所受到的压力为F大=24N，最大风压：p大=F大S=24N0.4m2=60Pa，查表得最大只能测量5级风，此风速仪最大只能测5级风，测量范围小；除此之外还有：风速达到一定值后，电流表示数不再变大，无法显示风速大小；当风速太小时，电流表示数变化不明显，风速仪精度不够．查表得最大只能测量5级风．答：（1）防止电路发生短路；（2）风压板上所受到的压力是16N，此时的风速为8m/s；（3）最大只能测量5级风，测量范围太小．