Question

小明同学设计了如图甲所示的风级测量仪。已知电源电压 U=6V 且保持不变，R1 为保护电阻，弧状均匀电阻丝长为 9cm，其总电阻 R2=9Ω，塑料小球用金属丝悬挂于 O 点，O 点接入电路，金属丝与弧状电阻丝接触良好。无风时，金属丝刚好竖直接触电阻丝的最右端，金属丝电阻和质量不计，该风级测量仪显示器是由电压表改装的，电压表的量程为 0~3V，所能显示的最大风级为 6 级，此时金属丝刚好接触电阻丝的最左端 A 点，电压表指针也刚好在最大刻度处，风级与金属丝在 R2 上滑动的距离 x（从右端算起）之间的关系如图乙所示。

（1）无风时金属丝竖直下垂，此时塑料小球受重力和______力，这两个力是一对___（选填“相互作用力”或“平衡力”）。

（2）求电阻 R1 的阻值___。

（3）当电压表的示数是 2V 时，对应的风级为多少级____？

（4）有同学建议小明将电压表换成电流表串联在电路中，用电流表的示数来反应风级的大小，你认为此方法是否可行，请说明原因_____。

Answer 1