Question

中考物理题！！！难啊难啊难！！帮帮忙吧！！！

小明对风力的研究也产生了浓厚的兴趣，和同学一起设计了“风力测试仪”的原理图，如图23所示，已知电源电压12V，R0为20Ω，OB长为10cm，AB长为20cm、阻值为60Ω的均匀电阻丝。OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为3N的圆球P。金属细杆OP始终与电阻丝AB 接触良好且无摩擦。闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，圆球P受风力作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转。请你解答下列问题：
（1）无风时电流表示数是多少？
（2）当金属细杆OP滑到AB中点时电路消耗的总功率是多少？
（3）当金属细杆OP滑到A点时圆球P受的风力是多大？
（4）若将电流表的刻度改为风力表的刻度值，请问表盘刻度均匀吗？简要说明理由。

帮忙讲解一下吧!!!

Answer 1

1）
无风时，R0和Rab串联
I=U/(R0+Rab)=12V/(20Ω+60Ω)=0.15A
2）
滑到中点时，R0和0.5Rab串联
电路的总功率
P=U^2/(R0+0.5Rab)=(12V)^2/(20Ω+0.5×60Ω)=2.88W
3）
风力和金属杆的自重使金属杆满足杠杆的平衡条件
重力作用在P点，方向竖直向下，风力的力臂L1，重力的力臂L2
L1：L2=OB：AB=10cm：20cm=1：2
L1：L2=1：2
F×L1=G×L2
F=2G=2×3N=6N
4）
表盘刻度不均匀，因为R0的存在，电路中的电流与电阻丝接入电路的电阻不成反比

Answer 2

(1)无风时，电流表示数为0.15A

I=U/(R0+RAB)=12V/(20Ω+60Ω)=0.15A

(2)当金属细杆OP滑到AB中点时，电路中电流为0.24A。电路消耗的总功率是2.88W

I'=U/(R0+0.5RAB)=12V/(20Ω+0.5×60Ω)=0.24A

P'=UI’=12V×0.24A=2.88W

(3)风力6N

(4)表盘刻度不均匀。由于R0存在，电路中的电流与电阻丝拉入电路的阻值不成反比，因此将电流表刻度改为风力表的刻度，刻度盘不均匀。

Answer 3

上面解答对

Answer 4

简答正确