小明同学设计的“风力测试仪”在校科技节上备受师生们的青睐，“风力测试仪”的原理如...

小明同学设计的“风力测试仪”在校科技节上备受师生们的青睐，“风力测试仪”的原理如图所示．电源电压6V，R为保护电阻，AB为长20cm、阻值为50Ω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2N的球P．闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，球P受风力作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电流表示数为0.6A．已知悬挂点O与电阻丝B端为10cm，金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求：
（1）R的阻值；（2）无风时电流表示数；（3）在风力作用下，当金属细杆OP在图示位置静止时，作出F风的力臂，并求出该力的大小．

（1）当偏转到离电阻丝A端时，只有电阻R连入电路，又知道此时电源电压和电流，利用欧姆定律可求R的阻值；（2）AB和OP的共同作用相当于滑动变阻器，无风时滑动变阻器接入电路的是最大电阻，R与RAB串联，根据欧姆定律可计算无风时电流表示数是多少．（3）根据力臂的做法作出金属细杆OP在图示位置静止时F风的力臂，利用杠杆原理求出该力的大小．【解析】（1）当偏转到离电阻丝A端时，只有电阻R连入电路； ∴R===10Ω；（2）无风时滑动变阻器接入电路的是最大电阻RAB=50Ω，电阻丝全部连入电路的电阻，且电阻R与RAB串联：此时电路中的电流： I′===0.1A．（3）如右图： ∵△ABO∽△PEO； ∴= ∴===2：1 ∵金属细杆OP平衡，以O为支点；则根据杠杆平衡条件和LG=PE得： F风=G=G=×2N=4N．答：（1）R的阻值是10Ω；（2）无风时的电流表的示数为0.1A；（3）风力的大小是4N．

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考点分析：

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如图所示的电路中，当开关S闭合后，滑片P位于B端时，电压表的示数为9V，电流表示数为0.15A；滑片P位于R₁中点C时，电压表的示数为6V．求：
（1）滑动变阻器R₁的最大阻值：
（2）电源电压U和R₂的阻值．

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如图所示电路中，电源电压不变，电阻R₁=45Ω．当闭合开关S后，电压表的示数是9V，电流表A₁的示数为0.3A．求：
（1）电流表A₂的示数；
（2）电阻R₂的值．

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做测定电阻阻值的实验：
（1）小明根据如图甲所示的电路图，将实验器材连接成实验电路如图乙．同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接．①请你在接错的那根线上打“×”；②另画一根导线，使电路连接正确；③如果不改接这根导线，对实验的影响是：______（具体说明是什么影响）．
（2）滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外，另一个主要作用______．
（3）小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图丙所示，则电压表的读数是______V，电流表的读数是______A，被测电阻R_x的阻值是______Ω． manfen5.com 满分网

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小明同学用如图所示的电路研究“电流与电阻的关系”．
（1）在连接电路时，开关必须______，在开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到______（最左端、最右端）；闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A，则定值电阻R的阻值是______；现将它换成20Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是：______．
（2）小明同学按上面的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系．电源电压保持不变，他不断改变R的阻值，测得相应的电流如下表，分析表中数据可知：电流跟电阻______反比（填“成”或“不成”），这与欧姆定律______（填“相符”或“不符”），其原因是______．

次数	R（Ω）	I（A）
1	2	0.40
2	4	0.32
3	6	0.25

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某同学为了探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，设计电路如图所示．
（1）当闭合开关了，该同学发现电流表A₁指针向“O”刻线左边偏转，则故障原因可能是什么？
（2）如闭合开关了，该同学还发现电流表A的指针向右偏转，超过了右边最大刻度值，那该怎么办？
（3）排除一切故障后，该同学分别记下电流表A、A₁、A₂示数，然后换上另外两个灯泡，再次计下三个电流表示数，两次记录的数据如下表：

	A的示数	A₁的示数	A₂的示数
第一次测量	0.8A	0.3A	0.5A
第二次测量	0.7A	0.4A	0.3A

根据上表的数据分析，可得出结论是______．

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试题属性

题型：解答题
难度：中等