Question

小明同學設計的“風力測試儀”在校科技節上備受師生們的青睞，“風力測試儀”的原理如圖所示．電源電壓6V，R₀為保護電阻，AB為長20cm、阻值為50W的均勻電阻絲．OP為質量、電阻均不計的金屬細桿，下端連接一個重為2N的球P．閉合開關S，無風時，OP下垂并與電阻絲的B端接觸；有風時，球P受風力的作用，使金屬細桿OP繞懸掛點O偏轉，當偏轉到電阻絲的A端時，電流表示數為0．6A．已知懸掛點O與電阻絲B端的距離為10cm，金屬細桿OP始終與電阻絲AB接觸良好且無摩擦，求：

(1) R₀的阻值；

(2)無風時電流表示數；

 

Answer 1

【答案】

（1）R₀= 10W（2）A

【解析】

試題分析：本題將杠桿知識和電學知識結合在一起，當無風時（OP下垂并與電阻絲的B端接觸），利用歐姆定律求解；求出BC長度后利用杠桿原理求水平風力．（1）

（2）當無風時，OP下垂并與電阻絲的B端接觸，連入電阻為50W，總電阻是60W，根據歐姆定律：

，所以電流表的示數是0.1A。

考點：本題考查歐姆定律的應用、杠桿的平衡條件、滑動變阻器的使用、電阻的串聯

點評：本題通過OP將電學知識和杠桿知識連在一起，分析兩種狀態，利用歐姆定律是關鍵