Question

為鍛煉身體,小明利用所學物理知識設計了一個電子拉力計,圖甲是原理圖。硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，P與R₁間的摩擦不計)。定值電阻R₀=5Ω，a、b是一根長為5cm的均勻電阻絲，阻值R₁=25Ω，電源電壓U=3V，電流表的量程為 O～0.6A。

(1)小明在電路中連入R_O的目的是________________________________.

(2)當拉環不受拉力時，滑片P處于a端，閉合開關后電流表的讀數為_________A.

(3)已知該彈簧伸長的長度ΔL與所受拉力F間的關系如圖乙所示。通過計算說明，開關閉合后，當電流表指針指在0.3A處，作用在拉環上水平向右的拉力為多大？

Answer 1

解：（1）防止電流過大而燒壞電流表(或答保護電路) 

（2）0.1

（3）當電流為0.3A時變阻器連入電路中的電阻為：

R₁ = R_總―R₀ = U/I―R₀  = 3V/0.3A―5Ω= 5Ω   

連入電路中的電阻線長度為：

則彈簧的伸長量為△

由圖像可知拉力F=400N