Question

15．小明自制了一種測(cè)定風(fēng)速的裝置，如圖所示，探頭和金屬針與滑動(dòng)變阻器的滑片P相連，可上下移動(dòng)．當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)，電壓表的示數(shù)將變�。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）．已知電源電壓恒為6V不變，R₂為10Ω的定值電值，某一時(shí)刻電壓表的示數(shù)為2V，求此時(shí)R₁消耗的電功率為0.8W．

Answer 1

分析 （1）利用流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系（流速越快的地方壓強(qiáng)越小）分析：根據(jù)變阻器的變化可知電路中電阻的變化，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律可知電壓表的示數(shù)變化．
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出定值電阻R₂兩端的電壓，利用歐姆定律求出電路中的電流，即可利用P=UI求出R₁消耗的電功率．

解答 解：（1）根據(jù)圖示可知，當(dāng)有風(fēng)吹過探頭時(shí)，由于探頭上表面凸，相同時(shí)間空氣經(jīng)過上表面的路程比下表面長(zhǎng)，經(jīng)過上表面的速度比下表面快，所以上表面的氣壓小于下表面的氣壓，探頭將受到一向上的合力，滑片向上移動(dòng)；
當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)，探頭上下表面空氣流速差較大，上下表面氣壓差較大，受向上的合力較大，所以滑片向上運(yùn)動(dòng)的較多，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻較小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律可知，滑動(dòng)變阻器分得的電壓變小，即電壓表示數(shù)變小．
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知：
R₂兩端的電壓U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
則電流I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{4V}{10Ω}$=0.4A，
R₁消耗的電功率P₁=U₁I=2V×0.4A=0.8W．
故答案為：變��；0.8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查流體壓強(qiáng)跟流速的關(guān)系、串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是能利用流體壓強(qiáng)知識(shí)解釋有關(guān)的現(xiàn)象．