Question

18．小明自制了一種測(cè)定風(fēng)速的裝置如圖所示，探頭和金屬桿與滑動(dòng)變阻器的滑片P相連，可上、下移動(dòng)，當(dāng)風(fēng)吹過(guò)探頭時(shí)，由于探頭上、下表面空氣流速不同，探頭將帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器R_k的滑片P向上（選填“上”或“下”）移動(dòng)；當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)，電壓表的示數(shù)將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．試驗(yàn)時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)不變且接近電源電壓，探頭可上下移動(dòng)，可能原因是R₁斷路．

Answer 1

分析 （1）流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系：流速越快的地方壓強(qiáng)越小．
（2）根據(jù)歐姆定律判斷出電壓表的示數(shù)變化和風(fēng)速的關(guān)系．
（3）據(jù)斷路和短路的情況逐個(gè)分析即可判斷．

解答 解：如圖當(dāng)有風(fēng)吹過(guò)探頭時(shí)，由于探頭上表面凸，相同時(shí)間空氣經(jīng)過(guò)上表面的路程比下表面長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)上表面的速度比下表面快，所以上表面的氣壓小于下表面的氣壓，探頭將受到一向上的合力，滑片向上移動(dòng)；
當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)，探頭上下表面空氣流速差較大，上下表面氣壓差較大，受向上的合力較大，所以滑片向上運(yùn)動(dòng)的較多，
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻較小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流變大，定值電阻兩端電壓變大，所以電壓表（風(fēng)速表）示數(shù)變大．
試驗(yàn)時(shí)，探頭可上下移動(dòng)，但電壓表示數(shù)不變且接近電源電壓，即表明此時(shí)電壓表測(cè)量的就是電源電壓，且探頭失去作用，所以可能是由于R₁斷路造成的．
故答案為：上；變大；R₁斷路．

點(diǎn)評(píng) 解本題的關(guān)鍵是掌握流體壓強(qiáng)跟流速的關(guān)系，能利用流體壓強(qiáng)知識(shí)解釋有關(guān)的現(xiàn)象．本題考查了學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．