Question

為了鍛煉身體,小明利用所學物理知識設計了一個電子拉力計，圖甲是原理圖．硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，P與R₁間的摩擦不計)．定值電阻R₀=10Ω，a、b是一根長為5cm的均勻電阻絲，阻值R₁=50Ω，電源電壓U=6V，電流表的量程為 O～0.6A．

(1) 當拉環不受拉力時，滑片P處于a端，閉合開關后電流表的讀數是多少？

(2) 小明在電路中連入R_O的目的是什么？

(3) 已知該彈簧伸長的長度ΔL與所受拉力F間的關系如圖乙所示．通過計算說明, 開關S閉合后，當電流表指針指在0.2A處，作用在拉環上水平向右的拉力為多大?

Answer 1

 (1)當滑片位于R₁的a端時，R_總=Ro+ R₁ = 10Ω+50Ω=60Ω              

 此時電路中的電流I=U／R_總 =6V／6OΩ=O.1A                             

 (2)保護電路                                                        

（3）當電流為0.3A時,電路中電阻為R^\_總=U／I’ =  6V／0.2A= 30 Ω        

  R₁連入阻值為R₁=R^\_總- Ro= 20 Ω   所以連入的長度為2cm,

ΔL為3 cm     根據圖象拉力F=300N