小偉設(shè)計(jì)了一個(gè)電子拉力器,甲圖為其原理圖.硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計(jì),P與R1間的摩擦不計(jì)).定值是阻R=5Ω,ab是一根長(zhǎng)為5cm的均勻電阻絲,阻值R1=25Ω,電源電壓U=3V,電流表的量程為0~0.6A.求:
(1)閉合開(kāi)關(guān)S后,若拉環(huán)不受拉力(即P處于a端),電流表的讀數(shù)為多少A?
(2)已知該彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度△L與所受拉力F間的關(guān)系如乙圖所示.則當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,作用在拉環(huán)上水平向右的拉力為400N時(shí),電流表的讀數(shù)為多少A?

【答案】分析:分析滑片P在a端(電阻全連入為25Ω)時(shí)的電路組成,利用歐姆定律求解,若知道作用在拉環(huán)上水平向右的拉力,由坐標(biāo)圖可知,接入電路電阻絲的阻值,根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流.
解答:解:(1)拉環(huán)不受外力時(shí),P在a端:I====0.1A;
(2)由坐標(biāo)圖可知,當(dāng)F=400N時(shí),△L=4cm;
接入電路電阻絲的阻值R1′=R1=×25Ω=5Ω,
電路中的電流:I′====0.3A,
即電流表的示數(shù)為0.3A.
答:(1)當(dāng)拉環(huán)不受拉力時(shí)電流表的示數(shù)為0.1A;
(2)當(dāng)作用在拉環(huán)上水平向右的拉力為400N時(shí),電流表的讀數(shù)為0.3A.
點(diǎn)評(píng):理解由于滑片的移動(dòng),當(dāng)連入電阻最小時(shí),電流表的示數(shù)最大;當(dāng)連入電阻最大時(shí),電流表的示數(shù)最小,會(huì)在不同狀態(tài)下利用歐姆定律是關(guān)鍵.
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(1)閉合開(kāi)關(guān)S后,若拉環(huán)不受拉力(即P處于a端),電流表的讀數(shù)為多少A?
(2)已知該彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度△L與所受拉力F間的關(guān)系如乙圖所示.則當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,作用在拉環(huán)上水平向右的拉力為400N時(shí),電流表的讀數(shù)為多少A?

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