图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30...

2023-04-25 08:25发布

这道初中物理的题目是:
图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30Ω,电源电压U="6V" 。
(1)要保证电压表能正常工作,电路中RO至少应为         
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为 _V。
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω,通过计算说明, 开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程为多少?
1条回答
老树根
2023-04-25 08:39
这道初中物理题的正确答案为:
(1)30Ω  (2)0V (3)200N  0-600N
解题思路
本题中是定值电阻R0与电阻R1串联,电压表测的是变阻器R1中aP间的电压,但变阻器R1接入电路的电阻不变,滑片P在移动时,电路中电流不变,当滑片P两只右移时,aP间的电阻变大,电压表的示数也将变大,电压表的量程为0-3V,所以aP间的电压最大值为3V,此时aP间的阻值为30Ω,电路中的电流为0.1A。电阻R0两端的电压为6V-3V=3V,R0的电阻为。当滑片P移至a端,此时aP间的电阻为零,根据欧姆定律,其两端电压也为零。
当R0=45Ω时,电路中的电流为
aP间的电阻为:
变阻器是利用了改变电阻线的长度来改变电阻的,电阻大小与导体的长度成正比。根据电阻线的长度和电阻,可以求出aP间长度:,LaP=2cm。根据电阻线的长度与电阻拉力的关系可以得出此时拉力为200Ω。串联电路分电压,当aP间的长度为2cm时,拉力为200N,则当aP间的长度为6cm时,拉力为600N,拉力器的量程为0-600N。                            

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