综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增

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初中问题 2021-9-22 19:00

综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大，模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R₀为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。

（1）虚线框内接线柱“1”应与______（选填“2”或“3”）连接；

（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R₀消耗功率多大______？

（3）弹簧的伸长量△L与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大______？

（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R₀并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升______%。

（5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R的阻值应不小于______Ω。

1条回答

洪老师 (楼主)

2021-9-25 09:24

解析：
（1）因为电流表可以显示力的大小，当滑片位于a端时没有拉力，所以电流表示数应该最小，故虚线框内接线柱“1”应与3相连。
（2）弹簧处于原长状态时，滑动变阻器最大阻值连入电路，电路中的电流
R₀消耗的功率为
（3）电路中电流最大是0.6A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
由图可知此时的拉力为400N。
（4）用一只电压表（量程0～3V）与R₀并联时电路中的最大电流为
设拉力提升的百分数为n，则

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