[题目]如图甲所示是健身房常用的拉力器设计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起.电压表量程为0-3V.均匀电阻丝MN长为10cm.电阻R1＝10Ω.电源电压U＝6V.P与R1间的摩擦不计.(1)R0的作用是 (写出一条即可).当作用在拉环上的力越大时.电压表的示数就越 ,(2)为保证电压表能正常工作.电路中R0至少应为多大 ?(3)当� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图甲所示是健身房常用的拉力器设计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起。电压表量程为0～3V，均匀电阻丝MN长为10cm、电阻R1＝10Ω，电源电压U＝6V，P与R1间的摩擦不计。

(1)R0的作用是____________________________(写出一条即可)，当作用在拉环上的力越大时，电压表的示数就越________；

(2)为保证电压表能正常工作，电路中R0至少应为多大_____________？

(3)当拉环不受拉力时，滑片P处于M端，闭合开关后，已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F的关系如图乙所示，若R0＝20Ω，通过计算说明，开关S闭合后，当电压表指针指在1V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大_____________？

(4)在保证元件安全的条件下，此拉力器所能承受的拉力范围为多少_____________？

【答案】串联分压、保护电压表大 10Ω 500N 0～1000N

【解析】

(1)串联分压、保护电压表，作用在拉环上的力越大时，电压表的示数就越大。

(2)当滑片P在N点时，电压表测量R1两端的电压，电压表最大为3V，由于电源电压

U＝6V

U0＝3V

根据串联电路特点可知R0至少为10Ω。

(3)电路中的电流

I0＝I1＝I＝＝0.2 A

滑片左半部分的电阻

R1＝＝5Ω

均匀电阻丝MN长为10 cm、阻值R1＝10Ω，则R1每1cm的阻值是1Ω，故弹簧被拉伸的长度为5 cm，由图乙可知

F＝500N

(4)弹簧被拉伸到N点时，伸长10cm，由图乙可得拉力应为1000N，故该拉力器所能承受的范围为0～1000N。

练习册系列答案

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