题目
小明同学设计的“风力测试仪”的原理如图所示.电源电压6V,R0为保护电阻,AB是阻值为50Ω的均匀电阻丝.OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个小球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受风力作用,使金属细杆OP绕悬挂点O偏转,当偏转到电阻丝的A端时,电流表示数为0.6A.若金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦,求: (1)R0的阻值. (2)无风时电流表的示数.
答案:(1)当偏转到离电阻丝A端时,只有电阻R0连入电路,又知道此时电源电压和电流,利用欧姆定律可求R0的阻值; (2)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,R0与RAB串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数. 解答: 解:(1)当偏转到离电阻丝A端时,只有电阻R0连入电路, 由I=可得,R0的阻值: R0===10Ω; (2)无风时滑动变阻器接入电路的是最大电阻RAB=50Ω,电阻丝全部连入电路的电阻,且电阻R0与RAB串联, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,此时电路中的电流: I′===0.1A. 答:(1)R0的阻值为10Ω; (2)无风时电流表的示数为0.1A.