题目内容
15．
为锻炼身体，小名利用所学物理知识设计了一个电子拉力机，图甲是原理图，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）．定值电阻R0=5Ω，a、b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．当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，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．（1）小明在电路中连入R0的目的是保护电路．
（2）小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘，当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的几安培刻度处？
（3）通过计算说明，当电流表的示数为0.6A时，拉力应为多大？
分析 （1）由图可知定值电阻R0与可变电阻Rab组成串联电路，当滑片P在b端时时电路中只有R0连入，据此可知R0的作用．
（2）当滑片P在a端时Rab=25Ω，电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，弹簧没有伸长，处于不受拉力状态．
（3）当滑片P在b端时Rab=0Ω，此时电路中的电阻最小，电流最大，弹簧伸长最长，处于受拉力最大状态．
解答 解：（1））由图可知定值电阻R0与可变电阻Rab组成串联电路，在电路中连入R0的目的是防止电流过大而烧坏电流表，起到保护电路的作用；
（2）如图所示，当不拉拉环时Rab=25Ω，定值电阻R0=5Ω，定值电阻R0与可变电阻Rab组成串联电路，电源电压U=3V，
电流表的示数为：I=$\frac{U}{{R}_{ab}+{R}_{0}}$=$\frac{3V}{25Ω+5Ω}$=0.1A，
所以拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.1A处．
（3）电流表表盘示数为0.6A处，电路中的电阻为R=$\frac{U}{{I}_{最大}}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω，
电路中电阻Rab=0Ω，弹簧伸长5cm，
由图乙可知此时拉力的大小为250N，故应标为250N．
答：（1）保护电路．
（2）当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.1A的刻度处；
（3）当电流表的示数为0.6A时，拉力应为250N．
点评 能否通过图甲准确判断定值电阻R0与可变电阻Rab的电路关系，了解滑片在不同位置时电路所处的状态，并转化成拉力所对应的示数是本题的解题关键．
练习册系列答案
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10．
小王同学用天平和量筒做“测定牛奶密度的实验”．
（1）实验的原理为ρ=$\frac{m}{V}$；
（2）他的实验步骤如下：
①把天平放在水平的桌面上，调节游码，当指针在标尺中央红线的两边摆的幅度相等时，停止调节；
②把盛有牛奶的玻璃杯放在天平的左盘，加减砝码并移动游码，直到指针指在标尺的中央，测得牛奶和玻璃杯的总质量为m1；
③把玻璃杯中的一部分牛奶倒进量筒，如图所示，记下牛奶体积V；
④把玻璃杯和杯中剩下的牛奶放在托盘天平上称量，当天平恢复平衡时，托盘上三个砝码的质量及游码的位置如图所示，记下质量m2．
⑤把以上步骤中测得数据填入如表中求出牛奶的密度．
a）小王的实验步骤中有一处明显不合理，请更正先将游码移至“0”刻度线处，再调节平衡螺母进行调平；；
b）在实验步骤④中，小王在加减砝码和移动游码时，首先做的是A
A．先加50g的砝码 B．先加5g的砝码
C．先移动游码 D．随便，都可以
c）写出小王计算牛奶密度的表达式ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$
d）为了使测量结果更精确，请你提出一个可行的建议：多次测量求平均值．
小王同学用天平和量筒做“测定牛奶密度的实验”． （1）实验的原理为ρ=$\frac{m}{V}$；
（2）他的实验步骤如下：
①把天平放在水平的桌面上，调节游码，当指针在标尺中央红线的两边摆的幅度相等时，停止调节；
②把盛有牛奶的玻璃杯放在天平的左盘，加减砝码并移动游码，直到指针指在标尺的中央，测得牛奶和玻璃杯的总质量为m1；
③把玻璃杯中的一部分牛奶倒进量筒，如图所示，记下牛奶体积V；
④把玻璃杯和杯中剩下的牛奶放在托盘天平上称量，当天平恢复平衡时，托盘上三个砝码的质量及游码的位置如图所示，记下质量m2．
⑤把以上步骤中测得数据填入如表中求出牛奶的密度．
| 玻璃杯和牛奶质量（克） | 玻璃杯和剩余牛奶 的质量（克） | 量筒中牛奶 的质量（克） | 量筒中牛奶的 体积（厘米3） | 牛奶的 密度（克/厘米3） |
b）在实验步骤④中，小王在加减砝码和移动游码时，首先做的是A
A．先加50g的砝码 B．先加5g的砝码
C．先移动游码 D．随便，都可以
c）写出小王计算牛奶密度的表达式ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$
d）为了使测量结果更精确，请你提出一个可行的建议：多次测量求平均值．
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