Question

【题目】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R0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示数是多少？

（3）已知该弹簧伸长的长度△L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？

Answer 1

【答案】（1）30Ω；（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示数是0V；

（3）作用在拉环上水平向右的拉力为200N，此拉力器的量程为0～600N

【解析】

试题分析：（1）电压表示数为3V时，

电路电流：I===0.1A，

此时电阻R0的阻值：

R0====30Ω；

（2）由图示可知，滑片在a端时，电压表所测电压为零，电压表示数为0V．

（3）电路电流：I===0.08A，

与电压表并联电阻的阻值：

RaP===10Ω，

弹簧的伸长量：L=×10Ω=2cm，

由图乙所示图象可知，此时拉力为：200N；

由图乙所示图象可知，拉力器的量程为：0～600N；

故答案为：（1）30Ω；（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示数是0V；

（3）作用在拉环上水平向右的拉力为200N，此拉力器的量程为0～600N．