“我愛發明”創新活動中，胡曉同學根據物理知識設計了一個電子拉力計，圖*是原理圖。硬質*簧右端和金屬滑片P固定在...

問題詳情：

“我愛發明”創新活動中，胡曉同學根據物理知識設計了一個電子拉力計，圖*是原理圖。硬質*簧右端和金屬滑片P固定在一起（*簧的電阻不計，P與R1間的摩擦不計）．定值電阻R0＝10Ω，a、b是一根長爲5cm的均勻電阻絲，阻值R1最大值爲50Ω，電源電壓U＝6V，電流表的量程爲 0～0.6A．則：

（1）胡曉同學在設計的電路中連入R0目的是什麼？

（2）當拉環不受拉力時，滑片P處於a端，求此時閉合開關後電流表的示數。

（3）已知該*簧伸長的長度△L與所受拉力F間的關係如圖乙所示。閉合開關後，若電流表指針指在0.3A處，求作用在拉環上水平向右的拉力大小。

【回答】

（1）胡曉同學在設計的電路中連入R0目的是保護電路；

（2）閉合開關後電流表的示數爲0.1A。

（3）作用在拉環上水平向右的拉力爲200N。

【解析】：（1）當滑片P在b端時Rab＝0，如果沒有定值電阻R0將會造成電源短路，小明在電路中連入R0的目的是防止電流過大而燒壞電流表；

（2）當拉環不受拉力時，滑片P處於a端，接入電路中的電阻最大，

因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，

所以，電路中的電流：

I0.1A；

（3）當電流表指針指在0.3A時，電路中的電阻：

R20Ω，

R1連入電路中的電阻值：

R1′＝R﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，

因a、b是一根長爲5cm的均勻電阻絲，阻值爲50Ω，

所以，*簧伸長的長度：△L（50Ω﹣10Ω）＝4cm，

由圖乙知，作用在拉環上的力F＝200N。

知識點：九年級下

題型：計算題