Question

【題目】如圖所示，是紅星中學九年級物理課外實踐活動小組設計的風力測量儀的電路示意圖．其電源電壓U=3V，電路保護電阻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，當風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，風力表由電壓表改裝而成．

（l）無風時，塑料片豎直下垂，電壓表示數是多少？電路中的電流是多少？

（2）風力最強時，金屬絲滑至電阻絲最左端，電壓表的示數是多少？

（3）為什么不在該電路中串聯一個電流表，把電流表改裝成風力表？

Answer 1

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

【解析】

（1）無風時，電壓表被短路，故電壓為0；電阻絲與保護電阻串聯，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，根據歐姆定律可知電路中的電流不變，所以無論風力大小，電流表的示數不變．

（1）無風時，電壓表并聯在導線上，故測量結果為0V；

此時電路的中電流I==0.06A．

（2）當金屬絲滑到最左端時，電路結構沒變，電壓表測R2上的電壓，

由歐姆定律得：U=IR2=0.06A×30Ω=1.8V

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