Question

【題目】某同學(xué)制作了一個(gè)可用電流表直接顯示拉力大小的拉力器，原理如圖。R1是一根長(zhǎng)20cm、阻值20Ω的均勻電阻絲，勁度系數(shù)為1.0×103N/m的輕彈簧左端固定，右端連接金屬滑片P和拉環(huán)，拉環(huán)不受拉力時(shí)，滑片P恰好處于a端。閉合S，在彈簧彈性限度內(nèi)，對(duì)拉環(huán)施加水平拉力，使滑片P滑到b端，調(diào)節(jié)阻箱電R使電流表恰好滿(mǎn)偏。已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，電流表的量程為0~0.6A，內(nèi)阻不計(jì)，P與R1接觸良好且不計(jì)摩擦。

（1）電阻箱R0接入電路的阻值為_______Ω；

（2）電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時(shí)，拉力刻度值的分布是________（填“均勻”或“不均勻”）的；

（3）電流表刻度值為0.50A處拉力的示數(shù)為______N；

（4）要通過(guò)線(xiàn)性圖象直觀(guān)反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系，可作_______圖象；

A.I-F B. C. D.

（5）若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則（4）問(wèn)中正確選擇的圖象斜率______（填“變大”“變小”或“不變"）。

Answer 1

【答案】9 不均勻 180 C 不變

【解析】

（1）[1]由閉合電路歐姆定律可知

解得

R0=9Ω

（3）[2]由閉合電路歐姆定律可知

設(shè)彈簧形變量為x，則

F=kx

可知F和I非線(xiàn)性關(guān)系，則用電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時(shí)，拉力刻度值的分布是不均勻的；

（3）[3]電流表刻度值為0.50A時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知

可得

R1=2Ω

則由比例關(guān)系可知彈簧被拉伸18cm，此時(shí)拉力的示數(shù)為

F=kx=1.0×103×0.18N=180N

（4）[4]由（2）列得的式子可知

則要通過(guò)線(xiàn)性圖象直觀(guān)反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系，可作圖象，故C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

（5）[5]若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則（4）問(wèn)中的表達(dá)式變?yōu)?/span>

則（4）問(wèn)中正確選擇的圖象斜率不變。