(2014·杭州)图*是一个电子拉力计原理图.硬质*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...
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(2014·杭州)图*是一个电子拉力计原理图.硬质*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0~3 V,ab是一根长为6 cm的均匀电阻丝,阻值R1=30 Ω,电源电压U=6 V.
(1)要保*电压表能正常工作,电路中R0至少应为多少欧?
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a,闭合开关后电压表的读数为多少伏?
(3)已知该*簧伸长的长度Δl与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45 Ω,通过计算说明, 开关S闭合后,当电压表指针指在0.8 V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大? 此拉力计的量程是多少?
【回答】
(1)电压表示数最大时,R0有最小值,此时电路中的电流I1=U/R1=3 V/30 Ω=0.1 A,
R0= UR0/I1=(6 V-3 V)/0.1 A= 30 Ω.
(2)当滑片P处于a端时,开关闭合后电压表被短路,其示数为0.
(3)当电压表的示数为0.8 V时,电路中的电流I2=U/R=6 V/(30 Ω+45 Ω)=0.08 A,RaP= UaP/I2= 0.8 V/0.08 A= 10 Ω,R1的aP段laP=6 cm×10 Ω/30 Ω=2 cm,即滑片P移动的距离为2 cm,由图像可知,此时拉环上拉力F=200 N.
由于电阻丝ab的长度为6 cm,则滑片P的最大移动距离Δl′=6 cm,由图像可知,此时拉环上拉力F′=600 N,即拉力计的量程为0~600 N.
针对训练
知识点:各地中考
题型:计算题
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