题目内容
6．为锻炼身体，小东利用所学的物理知识设计了一个用电流表显示拉力大小的电子拉力计，图1是其原理图．弹簧右端和金属滑片P固定在一起，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值Rab=80Ω，定值电阻R0=20Ω，电源两端电压U=2.0V恒定不变，电流表的量程为0～0.1A．当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端，已知该弹簧伸长的长度x与所受拉力F间的关系如图2所示，弹簧的电阻及P与Rab的摩擦均不计，且P与电阻丝之间始终接触良好．
（1）小东在电路中连入R0的目的是什么？
（2）小东欲将电流表的表盘改为拉力计的表盘，当不拉拉环时，拉力计表盘上拉力的零刻度应标在电流表表盘的何处？
（3）通过计算说明，电流表表盘的0.1A处应标的拉力数值是多少？
分析 （1）由电路图可知，如果没有R0，当拉力过大使ab电阻丝接入电路的电阻过小，电路中电流过大可能烧坏电流表；
（2）当拉环不受拉力时，ab接入电路的电阻丝最长，且与定值电阻串联，根据串联电路电阻特点和欧姆定律求出电流表的示数即为拉力计表盘上拉力的零刻度；
（3）根据欧姆定律求出电流表的示数为0.1A时电路中的总电阻，根据电阻的串联求出电阻丝接入电路中的阻值，进一步求出弹簧的伸长长度，根据图象读出对应的拉力．
解答 解：（1）电路中连入R0的目的是对电流表起保护作用，防止当P移动到Rab的最右端时电流表被烧坏；
（2）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，R0与Rab串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R总=R0+Rab=20Ω+80Ω=100Ω，
则电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{2V}{100Ω}$=0.02A，
即拉力计表盘上拉力的零刻度应标在电流表表盘0.02A处；
（3）当电流表的示数为0.1A时，由I=$\frac{U}{R}$得：
电路中的总电阻R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{2V}{0.1A}$=20Ω，
则此时电阻丝接入电路中的阻值：
Rab′=R-R0=20Ω-20Ω=0Ω，
则此时弹簧的伸长量△L=L=5cm，
由图乙可知，电流表表盘的0.1A处应标的拉力数值是250N．
答：（1）电路中连入R0的目的是对电流表起保护作用，防止当P移动到Rab的最右端时电流表被烧坏；
（2）当不拉拉环时，拉力计表盘上拉力的零刻度应标在电流表表盘的0.02A处；
（3）电流表表盘的0.1A处应标的拉力数值是250N．
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，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．
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如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，电流表A的示数逐渐变小，这一过程中（ ）| A． | 滑片P是向左滑动的 | B． | 电流表A1的示数逐渐变小 | ||
| C． | 电压表V的示数逐渐变小 | D． | 电流表A与A1的示数差不变 |
如图所示的是“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气．通电前，A、B两U形管内的液面相平，接通电源1min后，A管中的液面高度较低，其中通过R1、R2的电流大小分别为I1、I2，则I1=（填“＞”“＜”或“=”）I2．
| A． | 用声波能粉碎人体内的“小石头”，说明声波能够传递信息 | |
| B． | 声音在真空中传播的速度是340m/s | |
| C． | 市区内某些路段“禁鸣喇叭”，这是在声源处减弱噪声 | |
| D． | “闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的 |
如图所示是我国自主生产的某型号的水陆两用坦克，它的总质量22t，配备发动机的额定功率420kW．水上最大速度14km/h，陆地最大速度54km/h．（g=10N/kg）
不计摩擦和绳重，用图所示的甲、乙两个相同的滑轮组，提升不同数量的同种钩码，则它们的机械效率（ ）| A． | η甲＞η乙 | B． | η甲＜η乙 | C． | η甲=η乙 | D． | 无法比较 |
如图，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，将Rx接入电路AB间；