Question

图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R₁间的摩擦不计)。电压表量程为0～3V，a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R₁=30Ω，电源电压U=6V 。

（1）要保证电压表能正常工作，电路中R_O至少应为    ▲     。

（2）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为 ▲_V。

（3）已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示，若R₀=45Ω，通过计算说明, 开关S闭合后，当电压表指针指在0.8V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程为多少？

Answer 1

（1）(2分)30Ω                                                   

（2）(1分)0V                                                    

（3）(3分)I=U/(R₀+R₁)=6V/(45Ω+30Ω)=0.08A                       

R_ap=U_ap/I =0.8V/0.08A=10Ω                               

L_ap/6cm=10Ω/30Ω    L_ap=2cm                              

根据图像得：F=200N                                    

     (2分)由于滑动变阻器的电压最大为2.4V，拉力器的量程为０—600N。