Question

【題目】為了鍛煉身體，小明利用所學的物理知識設計了一個電子拉力計，圖甲是原理圖。硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起（不計彈簧的電阻及滑片P與R1間的摩擦），定值電阻Ro=10Ω，ab是一根長為5cm的均勻電阻絲，其阻值R1=50Ω，電源電壓U=6V，電流表的量程為0～0.6A．小明在電路中連入R0的目的是_____； 若該彈簧伸長的長度△L與所受拉力F間的關系如圖乙所示，則閉合開關后，當電流表的指針指在0.2A處時，作用在拉環上水平向右的拉力為_____N。

Answer 1

【答案】 保護電路 300N。

【解析】解答：(1) 當滑片P在b端時Rab=0,如果沒有定值電阻R0將會造成電源短路，小明在電路中連入R0的目的是保護電路即防止電流過大而燒壞電流表；(2)當電流表指針指在0.2A時，電路中的總電阻：R==30Ω，R1連入電路中的電阻值：R1=RR0=30Ω10Ω=20Ω，因a、b是一根長為5cm的均勻電阻絲，阻值為50Ω，所以，彈簧伸長的長度：△L=3cm，由圖乙知，此時作用在拉環上的力F=300N.

答： (1)保護電路；(2)當電流表指針指在0.2A處，作用在拉環上水平向右的拉力為300N.