Question

一位同學設計了一個風力測定儀，如圖所示，O是轉(zhuǎn)動軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風板，無風時OC是豎直的，風越強，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點是金屬桿與圓弧形電阻接觸點，電路中接有一個小燈泡，測風力時，閉合開關(guān)S．通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當于一個

滑動變阻器

，風力越大，接入電路中的電阻越

越小

，小燈泡越

亮

．所以，觀察小燈泡的亮度可以粗略地反映風力的大小，若要提高該裝置反映風力大小的性能，可采取的方法是

電路中串聯(lián)一只電流表或在L兩端并聯(lián)一只電壓表

．

Answer 1

分析：（1）由圖可知：金屬桿OC移動時，弧形電阻AB接入電路中的阻值發(fā)生變化，因此金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當于一個滑動變阻器；
（2）根據(jù)風力增大時弧形電阻AB接入電路部分的長度變化情況，判斷接入電路的電阻大小變化情況，然后由歐姆定律判斷電路電流如何變化，從而判斷燈泡亮度如何變化；
（3）要是該裝置能反應風力大小，可在電路中串聯(lián)接入一個電流表，或在燈泡兩端并聯(lián)一個電壓表，根據(jù)電表的示數(shù)可以知道風力的大小．

解答：解：（1）由圖可知，金屬桿OC隨受風板移動時，弧形電阻AB接入電路的阻值發(fā)生變化，金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當于一個滑動變阻器；
（2）由圖可知，風力越大，弧形電阻AB接入電路的長度越小，因此接入電路的阻值越小，電路的總電阻R越小，電源電壓U不變，電路電流I=

U

R

越大，燈泡的實際功率越大，燈泡越亮；
（3）在電路中串聯(lián)一個電流表，風力變化時，電流表示數(shù)隨之變化，根據(jù)電流表示數(shù)大小，可以知道風力大小；或者在燈泡兩端并聯(lián)一個電壓表，風力大小變化時，弧形電阻AB接入電路的阻值隨之變化，電路電流發(fā)生變化，燈泡兩端電壓發(fā)生變化，從而電壓表示數(shù)隨之變化，電壓表的示數(shù)大小能反應風力的大小；因此，電路中串聯(lián)一只電流表或在L兩端并聯(lián)一只電壓表反映風力的大小．
故答案為：滑動變阻器；小；亮；電路中串聯(lián)一只電流表或在L兩端并聯(lián)一只電壓表．

點評：本題是一道閉合電路的動態(tài)分析題，根據(jù)圖示分析清楚電路結(jié)構(gòu)是正確解題的關(guān)鍵；該題中滑動變阻器用在測風儀中，滑動變阻器的類似用法很多，如汽車的油量表等，要注意滑動變阻器在實際生活中應用的總結(jié)．