Question

（2013?云南模拟）小明设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是轻质金属杆，AB是一段圆弧电阻，

（2013?云南模拟）小明设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是轻质金属杆，AB是一段圆弧电阻，金属杆下面链接着受风板D，P点是金属杆与圆弧电阻的接触点．OC可以在AB上滑动．无风时，OC是竖直的，凤越强，OC杆偏转的角度越大，闭合开关后，由电流表示数可以粗略确定风力的大小关系．电源电压为6V．（1）说出电路中电流大小与风力大小关系．（2）较小的风力使电流表指针有较大的偏转，则风力测定仪灵敏度高．请列举两条提高风力测定仪灵敏度的措施．（3）若把电流换成一个“2.5V，1W”的小灯泡，某风力下小灯泡正常发光2min，求圆弧电阻在这段时间内消耗的电能．

Answer 1

（1）当风力越大时，AB圆弧形电阻接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据I=

U

R

可知，电路中的电流变大．所以电路中电流越大，风力越大；
答：电路中电流越大，风力越大．
（2）要提高装置反映风力大小的性能和灵敏度，可以使电流表接在小量程上、减小金属滑杆与圆弧电阻间的摩擦，减小金属滑杆OC质量． 
答：电流表接在小量程上，减小金属滑杆与圆弧电阻间的摩擦．
（3）电路中的电流I=

P

U

=

1W

2.5V

=0.4A，
圆弧电阻两端的电压U_BP=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
圆弧电阻2min消耗的电能W=U_BPIt=3.5V×0.4A×120s=588J．
答：圆弧电阻在这段时间内消耗的电能为588J．