题目内容
我市东部部沿海耸起一片“风电林”，为我市的经济发展提供了可再生绿色能源，为旅游业带来新亮点。小明对风力的研究也产生了浓厚的兴趣，和同学一起设计了“风力测试仪”的原理图，如图所示，已知电源电压12V，R0为20Ω，OB长为10cm，AB长为20cm、阻值为60Ω的均匀电阻丝。OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为3N的圆球P。金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦。闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，圆球P受风力作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转。请你解答下列问题：（9分）
⑴无风时电流表示数是多少？
⑵当金属细杆OP滑到AB中点时电路消耗的总功率是多少？
⑶当金属细杆OP滑到A点时圆球P受的风力是多大？
⑷若将电流表的刻度改为风力表的刻度值，请问表盘刻度均匀吗？简要说明理由。
⑴0.15A；
⑵2.88W
⑶6N
⑷表盘刻度不均匀。由于R0在存在，电路中的电流与电阻丝拉入电路的阻值不成反比，因此将电流表刻度改为风力表的刻度，刻度盘不均匀。解析:
无风时电流表示数是I="U/" R0=12V/80Ω=0.15A;当金属细杆OP滑到AB中点时,电路中的电阻是50Ω，电路消耗的总功率是P=U2/R=(12V)2/50Ω=2.88W.当金属细杆OP滑到A点时圆球P受的风力是6N. 表盘刻度不均匀。由于R0在存在，电路中的电流与电阻丝拉入电路的阻值不成反比，因此将电流表刻度改为风力表的刻度，刻度盘不均匀。
⑵2.88W
⑶6N
⑷表盘刻度不均匀。由于R0在存在，电路中的电流与电阻丝拉入电路的阻值不成反比，因此将电流表刻度改为风力表的刻度，刻度盘不均匀。解析:
无风时电流表示数是I="U/" R0=12V/80Ω=0.15A;当金属细杆OP滑到AB中点时,电路中的电阻是50Ω，电路消耗的总功率是P=U2/R=(12V)2/50Ω=2.88W.当金属细杆OP滑到A点时圆球P受的风力是6N. 表盘刻度不均匀。由于R0在存在，电路中的电流与电阻丝拉入电路的阻值不成反比，因此将电流表刻度改为风力表的刻度，刻度盘不均匀。
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