Question

小明同学设计的“风力测试仪”的原理如图所示．电源电压6V，R₀为保护电阻，AB是阻值为50Ω的均匀电阻丝．OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个小球P．闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，球P受风力作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电流表示数为0.6A．若金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求：

（1）R₀的阻值．

（2）无风时电流表的示数．

Answer 1

（1）当偏转到离电阻丝A端时，只有电阻R₀连入电路，又知道此时电源电压和电流，利用欧姆定律可求R₀的阻值；

（2）AB和OP的共同作用相当于滑动变阻器，无风时滑动变阻器接入电路的是最大电阻，R₀与R_AB串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数．

解答：

解：（1）当偏转到离电阻丝A端时，只有电阻R₀连入电路，

由I=可得，R₀的阻值：

R₀===10Ω；

（2）无风时滑动变阻器接入电路的是最大电阻R_AB=50Ω，电阻丝全部连入电路的电阻，且电阻R₀与R_AB串联，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，此时电路中的电流：

I′===0.1A．

答：（1）R₀的阻值为10Ω；

（2）无风时电流表的示数为0.1A．