為鍛煉身體,小安利用所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電流表顯示拉力大小的電子拉力計(jì),圖甲是原理圖.彈簧右端和金屬滑片P固定在一起,ab是一根長(zhǎng)為5cm的均勻電阻絲,阻值Rab=25Ω,定值電阻R0=5Ω,電源兩端電壓U=3.0V恒定不變,電流表的量程為0﹣0.6A,當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí),金屬滑片P剛好處于a端.已知該彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度△L與所受拉力F間的關(guān)系如圖乙所示,彈簧的電阻及P與Rab間的摩擦均不計(jì),且P與電阻絲之間始終接觸良好.

(1)小安在電路中連入R0的目的是什么?

(2)小安欲將電流表的表盤改為拉力計(jì)的表盤,當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí),拉力計(jì)表盤上拉力的零刻度應(yīng)標(biāo)在電流表表盤的何處?

(3)通過計(jì)算說明,電流表表盤的0.6A處應(yīng)標(biāo)的拉力數(shù)值是多少?


 解:(1)電路中連入R0的目的是對(duì)電流表起保護(hù)作用,防止當(dāng)P移動(dòng)到Rab的最右端時(shí)電流表被燒壞;

(2)當(dāng)拉環(huán)不受拉力時(shí),滑片P處于a端,R0與Rab串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以,電路中的電流:

I===0.1A,

即拉力計(jì)表盤上拉力的零刻度應(yīng)標(biāo)在電流表表盤0.1A處;

(3)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.6A時(shí),電路中的總電阻:

R===5Ω,

則此時(shí)電阻絲接入電路中的阻值:

Rab′=R﹣R0=5Ω﹣5Ω=0Ω,

則此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量△L=5cm,

由圖乙可知,電流表表盤的0.6A處應(yīng)標(biāo)的拉力數(shù)值是250N.

答:(1)電路中連入R0的目的是對(duì)電流表起保護(hù)作用,防止當(dāng)P移動(dòng)到Rab的最右端時(shí)電流表被燒壞;

(2)當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí),拉力計(jì)表盤上拉力的零刻度應(yīng)標(biāo)在電流表表盤的0.1A處;

(3)電流表表盤的0.6A處應(yīng)標(biāo)的拉力數(shù)值是250N.


練習(xí)冊(cè)系列答案
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                           (1)                                   (2)

                                            第30題圖

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如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,滑動(dòng)變阻器的滑片P由B端移動(dòng)到A端時(shí),測(cè)得電阻R1兩端的電壓與通過電阻R1的電流的變化關(guān)系如圖乙所示.則電源的電壓為                            V,變阻器的最大阻值是                            Ω.

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