Question

如圖所示，是紅星中學九年級物理課外實踐活動小組設計的風力測量儀的電路示意圖．其電源電壓U=3V，電路保護電阻R₁=20Ω，均勻電阻絲的阻值為R₂=30Ω，金屬絲（電阻忽略不計）的上端固定在0點，下端系有一塊塑料片A，當風從右向左吹動塑料片時，金屬絲向左擺動并與電阻絲保持良好的接觸，風力表由電壓表改裝而成．
（l）無風時，塑料片豎直下垂，電壓表示數是多少？電路中的電流是多少？
（2）風力最強時，金屬絲滑至電阻絲的最左端，電壓表的示數是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）無風時，電壓表被短路，故電壓為0；電阻絲與保護電阻串聯，由歐姆定律可求得電流；
（2）金屬絲滑到最左端時，電壓表測R₂兩端的電壓，則由歐姆定律可求得電壓．
解答：解：（1）無風時，電壓表并聯在導線上，故測量結果為0V；
此時電路的中電流I===0.06A．
（2）當金屬絲滑到最左端時，電路結構沒變，電壓表測R₂兩端的電壓，
由歐姆定律得：U=IR₂=0.06A×30Ω=1.8V
答：（1）電壓表中讀數為0V，電流為0.06A；（2）電壓表的讀數為1.8V．
點評：本題中金屬絲的擺動不影響電路的結構，只是改變了與電壓表并聯部分，即改變了電壓表測量的電阻．