Question

【題目】如圖所示，是紅星中學(xué)九年級物理課外實踐活動小組設(shè)計的風(fēng)力測量儀的電路示意圖．其電源電壓U=3V，電路保護(hù)電阻R1=20Ω，均勻電阻絲的阻值為R2=30Ω，金屬絲（電阻忽略不計）的上端固定在0點，下端系有一塊塑料片A，當(dāng)風(fēng)從右向左吹動塑料片時，金屬絲向左擺動并與電阻絲保持良好的接觸，風(fēng)力表由電壓表改裝而成．

（l）無風(fēng)時，塑料片豎直下垂，電壓表示數(shù)是多少？電路中的電流是多少？

（2）風(fēng)力最強時，金屬絲滑至電阻絲最左端，電壓表的示數(shù)是多少？

（3）為什么不在該電路中串聯(lián)一個電流表，把電流表改裝成風(fēng)力表？

Answer 1

【答案】（1）0V；0.06A；（2）1.8V；（3）電流表示數(shù)不改變，不能測出風(fēng)力大小。

【解析】

（1）無風(fēng)時，電壓表被短路，故電壓為0；電阻絲與保護(hù)電阻串聯(lián)，由歐姆定律可求得電流；

（2）金屬絲滑到最左端時，電壓表測R2上的電壓，則由歐姆定律可求得電壓．

（3）由電路圖可知，電路中的電阻不變，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流不變，所以無論風(fēng)力大小，電流表的示數(shù)不變．

（1）無風(fēng)時，電壓表并聯(lián)在導(dǎo)線上，故測量結(jié)果為0V；

此時電路的中電流I==0.06A．

（2）當(dāng)金屬絲滑到最左端時，電路結(jié)構(gòu)沒變，電壓表測R2上的電壓，

由歐姆定律得：U=IR2=0.06A×30Ω=1.8V

(3) 因為無論風(fēng)力大小，接入電路中的總電阻都沒有發(fā)生，電源電壓一定，電路中的電流也就不會發(fā)生改變，因此接入電流表不可行。