Question

小明设计的“风力测试仪”如图所示，已知电源电压为6V，R 0 为10Ω，ab是阻值为40Ω的均匀电阻丝。闭合开

小明设计的“风力测试仪”如图所示，已知电源电压为6V，R 0 为10Ω，ab是阻值为40Ω的均匀电阻丝。闭合开关S，无风时，OP 下垂并与电阻丝的a端接触；有风时，测风板P受风力作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转（金属细杆OP始终与电阻丝ab接触良好且无摩擦）。请你解答下列问题：（1）R 0 在电路中的作用：___________________。（2）求金属细杆OP滑到ab中点时，电流表的示数？（3）求电路消耗的最小功率？（4）若将电流表的刻度改为风力表的刻度值，表盘的刻度是否均匀？（要求说明理由）

Answer 1

解： （1）保护电路（防止因电路短路而烧坏电流表和电源）； （2）I=U/(R 0 ＋R ab /2)=6V/(10Ω＋20Ω)=0.2A； （3）当金属杆在a点时，电路中的电阻最大，总功率最小 P=U 2 /(R 0 ＋R ab )=(6V) 2/ (10Ω＋40Ω)=0.72W； （4）表盘刻度不均匀。 ∵ I=U/(R 0 ＋R) 由于U和R 0 是定值，电路中的电流I与电阻丝接入电路的阻值R不成正比例关系，因此将电流表刻度改为风力表的刻度时，刻度盘不均匀。