Question

甲圖是某小組同學(xué)制作的一個風(fēng)力測試儀．電壓表選用的量程為0～3V，電源電壓為4V，R₁=2OΩ，R₂=30Ω，R₂是粗細(xì)均勻的電阻絲，木球用金屬絲（電阻不計）懸掛于A點，A點接入電路且金屬絲與線狀電阻R₂接觸良好，無風(fēng)時金屬絲剛好接觸于電阻絲最右端．電阻絲R₂接入電路的電阻與小球所承受風(fēng)力F的關(guān)系如圖乙所示．

（1）分析圖甲中接入R_l的作用是

保護電路，防止電流過大燒壞電源

．
（2）請根據(jù)圖乙查找出風(fēng)力為480N時，R₂接入電路的阻值為

10

Ω．
（3）請計算無風(fēng)（即“風(fēng)力為ON”）時的電壓表示數(shù)．并在電壓表表盤（圖丙）上標(biāo)出所求電壓對應(yīng)的刻度位置（即畫出“指針對準(zhǔn)的刻度線位置”）．

Answer 1

分析：（1）分析圖甲，當(dāng)風(fēng)力最大時，R₂連入電阻為0，為了保護電源、電路，連入了R₁；
（2）當(dāng)風(fēng)力為480N時，由圖乙可知R₂連入電阻的阻值大小；
（3）當(dāng)風(fēng)力為0時，由圖乙可知R₂連入電阻的阻值大小，求出總電阻，利用歐姆定律求出電路中的電流，再利用U=IR求R₂兩端的電壓，并在電壓表上標(biāo)出指針位置．

解答：解：（l）當(dāng)風(fēng)力最大時，R₂連入電阻為0，為了保護電路，防止電流過大燒壞電源，連入了R₁；
（2）由圖乙可知，當(dāng)風(fēng)力為480N時，R₂連入電阻為10Ω；
（3）當(dāng)F=ON時，由圖乙可知，R₂=30Ω，此時電路中的電流：
I=

U

R

=

U

R1+R2

=

4V

20Ω+30Ω

=0.08A，
U₂=IR₂=0.08A×30Ω=2.4V，
指針位置如圖所示．
故答案為：（1）保護電路，防止電流過大燒壞電源；（2）10；（3）電壓表示數(shù)為204V，指針位置如圖所示．

點評：本題考查了學(xué)生對歐姆定律、串聯(lián)電路特點的掌握和運用，能從電路圖和R-F圖象得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．