Question

小明設(shè)計(jì)的“風(fēng)力測(cè)試儀”如圖所示，已知電源電壓為6V，R₀為10Ω，ab是阻值為40Ω的均勻電阻絲。閉合開(kāi)關(guān)S，無(wú)風(fēng)時(shí)，OP 下垂并與電阻絲的a端接觸；有風(fēng)時(shí)，測(cè)風(fēng)板P受風(fēng)力作用，使金屬細(xì)桿OP繞懸掛點(diǎn)O偏轉(zhuǎn)（金屬細(xì)桿OP始終與電阻絲ab接觸良好且無(wú)摩擦）。請(qǐng)你解答下列問(wèn)題：
（1）R₀在電路中的作用：___________________。
（2）求金屬細(xì)桿OP滑到ab中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)？
（3）求電路消耗的最小功率？
（4）若將電流表的刻度改為風(fēng)力表的刻度值，表盤(pán)的刻度是否均勻？（要求說(shuō)明理由）

Answer 1

解：
（1）保護(hù)電路（防止因電路短路而燒壞電流表和電源）；
（2）I=U/(R₀＋R_ab/2)=6V/(10Ω＋20Ω)=0.2A；
（3）當(dāng)金屬桿在a點(diǎn)時(shí)，電路中的電阻最大，總功率最小 P=U²/(R₀＋R_ab)=(6V)^2/(10Ω＋40Ω)=0.72W；
（4）表盤(pán)刻度不均勻。
∵ I=U/(R₀＋R) 由于U和R₀是定值，電路中的電流I與電阻絲接入電路的阻值R不成正比例關(guān)系，因此將電流表刻度改為風(fēng)力表的刻度時(shí)，刻度盤(pán)不均勻。