小明、小亮和小敏共同設(shè)計(jì)了一種測(cè)定水平方向風(fēng)力的裝置．其原理如圖所示：絕緣輕彈簧的左端固定在D點(diǎn)，右端與中心有孔、表面豎直的金屬迎風(fēng)板相連，一起套在左端也固定在O點(diǎn)的粗細(xì)均勻、電阻隨長(zhǎng)度均勻變化，且水平放置的金屬桿上，迎風(fēng)板與金屬桿接觸良好；電路中左端導(dǎo)線與金屬桿的左端相連，右端導(dǎo)線連接在迎風(fēng)板上并可隨迎風(fēng)板移動(dòng)，R是定值電阻，a、b、c、d為四個(gè)接線柱．在他們的設(shè)計(jì)中，若要求在風(fēng)力增大時(shí)，接入電路的電表的示數(shù)也隨之而增大，根據(jù)要求請(qǐng)?jiān)谒膫�(gè)接線柱中加入電表符號(hào)，有需要用導(dǎo)線連接的請(qǐng)連上．

解：此電路相當(dāng)于定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，由圖可知：金屬桿連入電路的電阻減小，根據(jù)串聯(lián)電路電阻分壓規(guī)律（串聯(lián)電路中電阻兩端的電壓與電阻的大小成正比）可知：此時(shí)定值電阻兩端的電壓增大，金屬桿兩端的電壓減小，所以，要使電表示數(shù)隨風(fēng)力的增大而增大，應(yīng)將電流表串聯(lián)在電路中；如圖所示：

分析：由題意可知，定值電阻R與金屬桿串聯(lián)，風(fēng)力越大，金屬桿接入電路的電阻越小，電路電流越大，定值電阻R兩端的電壓就越大，金屬桿兩端的電壓就越小．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)題意確定電表和電表的位置．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

小明、小亮和小敏共同設(shè)計(jì)了一種測(cè)定水平方向風(fēng)力的裝置，其原理如圖甲所示．絕緣輕彈簧的左端固定在O點(diǎn)，右端與中心有孔、表面豎直的金屬迎風(fēng)板相連，一起套在左端固定在O點(diǎn)的粗細(xì)均勻、電阻隨長(zhǎng)度均勻變化的水平金屬桿上，迎風(fēng)板與金屬桿接觸良好．電路中左端導(dǎo)線與金屬桿的左端相連，右端導(dǎo)線連接在迎風(fēng)板上并可隨迎風(fēng)板一起移動(dòng)，R是定值電阻，a、b、c、d為四個(gè)接線柱．
精英家教網(wǎng)
（1）在他們的設(shè)計(jì)中，若要求在風(fēng)力增大時(shí)，接入電路的電表的示數(shù)也隨之而增大，則應(yīng)該（
 
）
A．只在a、b之間接電流表
B．只在c、d之間接電壓表
C．在a、b之間接電流表，在c、d之間連接導(dǎo)線
D．在c、d之間接電壓表，在a、b之間連接導(dǎo)線
（2）為了較準(zhǔn)確的測(cè)出水平方向風(fēng)力的大小，三位同學(xué)先對(duì)選定的輕彈簧和金屬桿進(jìn)行了兩項(xiàng)測(cè)量．
①小明利用測(cè)量的數(shù)據(jù)作出了原長(zhǎng)為40cm的輕彈簧的長(zhǎng)度l與所受壓力F的關(guān)系圖象（如圖乙所示）．由圖可知：該彈簧每縮短10cm，彈簧受到的壓力將增加
 
N．
②小亮和小敏設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度為50cm的金屬桿的電阻．他們備選的部分器材有：
A．電源（能夠提供3V的穩(wěn)定電壓）
B．電流表A（量程0～0.6A）
C．電壓表V（量程0～3V）
D．滑動(dòng)變阻器R1（阻值變化范圍為0～5Ω）
E．滑動(dòng)變阻器R2（阻值變化范圍為0～10Ω）
選好器材后，小亮和小敏在實(shí)驗(yàn)中正確操作，他們記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)如下表：精英家教網(wǎng)
根據(jù)他們的測(cè)量數(shù)據(jù)可以知道：他們實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器是
 
（填器材的序號(hào)字母），他們測(cè)出的金屬桿的電阻為
 
Ω．
（3）三位同學(xué)最后根據(jù)（1）的要求，按圖甲進(jìn)行組裝時(shí)，除用到上述選定的輕彈簧、金屬桿和（2）中備選的電源、電表外，還選了阻值R=3Ω的定值電阻．如果無(wú)風(fēng)時(shí)，迎風(fēng)板離O點(diǎn)的距離以及輕彈簧的長(zhǎng)度均等于彈簧的原長(zhǎng)，則該裝置能夠測(cè)量的最大水平風(fēng)力是
 
N．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

小明、小亮和小敏共同設(shè)計(jì)了一種測(cè)定水平方向風(fēng)力的裝置．其原理如圖（甲）所圖示：絕緣輕彈簧的左端固定在O點(diǎn)，右端與中心有孔、表面豎直的金屬迎風(fēng)板相連，一起套在左端也固定在O點(diǎn)的粗細(xì)均勻、電阻隨長(zhǎng)度均勻變化，且水平放置的金屬桿上，迎風(fēng)板與金屬桿接觸良好；電路中左端導(dǎo)線與金屬桿的左端相連，右端導(dǎo)線連接在迎風(fēng)板上并可隨迎風(fēng)板移動(dòng)，R是定值電阻，a、b、c、d為四個(gè)接線柱．
（1）在他們的設(shè)計(jì)中，若要求在風(fēng)力增大時(shí)，接入電路的電表的示數(shù)也隨之而增大，則應(yīng)該
B
B

A．在a、b之間接電流表，在c、d之間連接導(dǎo)線
B．只在a、b之間接電流表
C．在c、d之間接電壓表，在a、b之間連接導(dǎo)線
D．只在c、d之間接電壓表
（2）為了較準(zhǔn)確的測(cè)出水平方向風(fēng)力的大小，三位同學(xué)先對(duì)選定的輕彈簧和金屬桿進(jìn)行了兩項(xiàng)測(cè)量．
①小明利用測(cè)量的數(shù)據(jù)做出了原長(zhǎng)為40cm的輕彈簧的長(zhǎng)度l與所受壓力F的關(guān)系圖象[見(jiàn)圖乙]．由圖可知：該彈簧每縮短10cm，彈簧受到的壓力將增加
2
2
N．
②小亮和小敏設(shè)計(jì)了圖（丙）所示的電路，用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度為50cm的金屬桿的電阻．他們備選的部分器材有：
A．電源（能夠提供3V的穩(wěn)定電壓）
B．電流表A（量程0～0.6A）
C．電壓表V（量程0～3V）
D．滑動(dòng)變阻器R1，（阻值變化范圍為0～5Ω）
E．滑動(dòng)變阻器R2（阻值變化范圍為0～10Ω）
選好器材后，小亮和小敏在實(shí)驗(yàn)中正確操作，他們記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)如下表．
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
A表示數(shù)（A） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
V表示數(shù)（V） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
根據(jù)他們的測(cè)量數(shù)據(jù)可以知道：他們實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器是
E
E
（填器材的序號(hào)字母）；他們測(cè)出的金屬桿的電阻是
5
5
Ω．
（3）三位同學(xué)最后根據(jù)（1）的要求，按圖（甲）進(jìn)行組裝時(shí)，除用到上述選定的輕彈簧、金屬桿和（2）中備選的電源、電表外，還選了阻值R=3Ω的定值電阻．
如果無(wú)風(fēng)時(shí)，O點(diǎn)到迎風(fēng)板的距離以及輕彈簧的長(zhǎng)度均等于彈簧的原長(zhǎng)，則該裝置能夠測(cè)量的最大水平風(fēng)力是
4
4
N．
（4）對(duì)小明、小亮和小敏設(shè)計(jì)的測(cè)定水平方向風(fēng)力的裝置，從力的角度，請(qǐng)你指出可能對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響的因素之一：
設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮迎風(fēng)板與金屬桿的摩擦力
設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮迎風(fēng)板與金屬桿的摩擦力
．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

小明、小亮和小敏共同設(shè)計(jì)了一種測(cè)定水平方向風(fēng)力的裝置．其原理如圖所示：絕緣輕彈簧的左端固定在D點(diǎn)，右端與中心有孔、表面豎直的金屬迎風(fēng)板相連，一起套在左端也固定在O點(diǎn)的粗細(xì)均勻、電阻隨長(zhǎng)度均勻變化，且水平放置的金屬桿上，迎風(fēng)板與金屬桿接觸良好；電路中左端導(dǎo)線與金屬桿的左端相連，右端導(dǎo)線連接在迎風(fēng)板上并可隨迎風(fēng)板移動(dòng)，R是定值電阻，a、b、c、d為四個(gè)接線柱．在他們的設(shè)計(jì)中，若要求在風(fēng)力增大時(shí)，接入電路的電表的示數(shù)也隨之而增大，根據(jù)要求請(qǐng)?jiān)谒膫�(gè)接線柱中加入電表符號(hào)，有需要用導(dǎo)線連接的請(qǐng)連上．

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科目：初中物理 來(lái)源：專項(xiàng)題 題型：應(yīng)用設(shè)計(jì)題

小明、小亮和小敏共同設(shè)計(jì)了一種測(cè)定水平方向風(fēng)力的裝置．其原理如圖所示：絕緣輕彈簧的左端固定在D點(diǎn)，右端與中心有孔、表面豎直的金屬迎風(fēng)板相連，一起套在左端也固定在O點(diǎn)的粗細(xì)均勻、電阻隨長(zhǎng)度均勻變化，且水平放置的金屬桿上，迎風(fēng)板與金屬桿接觸良好；電路中左端導(dǎo)線與金屬桿的左端相連，右端導(dǎo)線連接在迎風(fēng)板上并可隨迎風(fēng)板移動(dòng)，R是定值電阻，a、b、c、d為四個(gè)接線柱．在他們的設(shè)計(jì)中，若要求在風(fēng)力增大時(shí)，接入電路的電表的示數(shù)也隨之而增大，根據(jù)要求請(qǐng)?jiān)谒膫�(gè)接線柱中加入電表符號(hào)，有需要用導(dǎo)線連接的請(qǐng)連上．

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