题目内容
【题目】小伟设计了一个电子拉力器,甲图为其原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计).定值是阻R0=5Ω,ab是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值R1=25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程为0~0.6A.求:
(1)闭合开关S后,若拉环不受拉力(即P处于a端),电流表的读数为多少A?
(2)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如乙图所示.则当开关S闭合后,作用在拉环上水平向右的拉力为400N时,电流表的读数为多少A?
【答案】
(1)
解:拉环不受外力时,P在a端:I= = = =0.1A;答:当拉环不受拉力时电流表的示数为0.1A
(2)
解:由坐标图可知,当F=400N时,△L=4cm;
接入电路电阻丝的阻值R1′= R1= ×25Ω=5Ω,
电路中的电流:I′= = = =0.3A,
即电流表的示数为0.3A.
答:当作用在拉环上水平向右的拉力为400N时,电流表的读数为0.3A
【解析】分析滑片P在a端(电阻全连入为25Ω)时的电路组成,利用欧姆定律求解,若知道作用在拉环上水平向右的拉力,由坐标图可知,接入电路电阻丝的阻值,根据欧姆定律求出电路中的电流.
【考点精析】本题主要考查了滑动变阻器的使用和欧姆定律及其应用的相关知识点,需要掌握滑动变阻器的正确使用:A、应串联在电路中使用;B、接线要“一上一下”;C、通电前应把阻值调至最大的地方;欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)才能正确解答此题.