Question

有一儀器中的電路如圖所示，其中帶金屬細(xì)桿的金屬滑塊M與兩側(cè)金屬?gòu)椈上噙B接并接入電路中，金屬塊M與彈簧套在光滑絕緣水平細(xì)桿上．現(xiàn)將該儀器固定在一輛汽車上，當(dāng)汽車靜止時(shí)，滑塊M處于圖示位置．當(dāng)汽車加速行駛時(shí)，滑塊M會(huì)向

后

滑動(dòng) （選填“前”或“后”）；當(dāng)汽車減速行駛時(shí)，

紅燈

會(huì)亮（選填“紅燈”或“綠燈”）．
小明同學(xué)對(duì)這個(gè)電路作了進(jìn)一步改進(jìn)，將兩只電燈換成一個(gè)電流表，根據(jù)電流表的指示可以直接反應(yīng)汽車的加、減速情況．請(qǐng)你畫出小明所設(shè)計(jì)電路，并作必要的說明．

說明：

滑片P位置固定，M為金屬塊，汽車加速時(shí)，M由于慣性向后滑，電流表示數(shù)變��；反之，電流表示數(shù)增大

．

Answer 1

分析：（1）觀察圖可知，當(dāng)金屬片與綠燈導(dǎo)線連接時(shí)綠燈亮，當(dāng)金屬片與紅燈導(dǎo)線連接時(shí)紅燈亮；金屬片M與哪一端導(dǎo)線連接主要取決于金屬塊M的滑動(dòng)方向，而金屬塊M的滑動(dòng)方向又因汽車的運(yùn)動(dòng)情況而發(fā)生變化，從慣性角度分析出M的滑動(dòng)情況，即可判斷那個(gè)燈亮；
（2）電流表的指示可以直接反應(yīng)汽車的加、減速情況說明電路中的電流會(huì)隨汽車的加、減速情況發(fā)生變化即電路中需要一個(gè)類似滑動(dòng)變阻器的裝置，據(jù)此設(shè)計(jì)電路．

解答：解：（1）由電路圖可知，當(dāng)汽車加速時(shí)，金屬塊M由于慣性仍保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故應(yīng)向車的后部滑動(dòng)，金屬片與綠燈導(dǎo)線連接，因此，綠燈亮、紅燈不亮；當(dāng)汽車剎車時(shí)，金屬塊M由于慣性仍保持向前運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，故應(yīng)向車的前部滑動(dòng)，金屬片與紅燈連接，因此，紅燈亮、綠燈不亮；
（2）滑動(dòng)變阻器的滑片固定，電阻絲兩端分別與彈簧相連，然后與電流表和電源組成電路，如下圖所示：

滑片P位置固定，M為金屬塊，汽車加速時(shí)，M由于慣性向后滑，電流表示數(shù)變��；反之，電流表示數(shù)增大．
故答案為：后；紅燈；電路圖如上圖所示，說明滑片P位置固定，M為金屬塊，汽車加速時(shí)，M由于慣性向后滑，電流表示數(shù)變小，反之，電流表示數(shù)增大．

點(diǎn)評(píng)：利用慣性的知識(shí)，分析出汽車不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，金屬塊M在滑桿上的滑動(dòng)方向，是解決此題的關(guān)鍵，再根據(jù)金屬片的連接情況，即可得出甲、乙燈是否被點(diǎn)亮．