问题
问答题
为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与Rl间的摩擦不计).定值电阻R0=5Ω,ab是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值只Rab=25Ω,电源电压U=3.0V,电流表的量程为0~0.6A,当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于a端.已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示.
(1)小明在电路中连入R0的目的是 ______.
(2)小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时,拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的 ______A处.
(3)通过计算说明,电流表表盘的0.6 A处应标多少牛?
答案
(1)由图可知定值电阻R0与可变电阻Rab组成串联电路,当滑片P在b端时Rab=0Ω,如果没有定值电阻R0将会造成电源短路,因此小明在电路中连入R0的目的是防止电流过大而烧坏电流表(或保护电路).
(2)如图所示,当不拉拉环时Rab=25Ω,定值电阻R0=5Ω,定值电阻R0与可变电阻Rab组成串联电路,电源电压U=3.0V,电流表的示数为:
R=R0+Rab=5Ω+25Ω=30Ω,
I=
=U R
=0.1A3V 30Ω
所以拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.1A处.
(3)电流表表盘示数为0.6 A处,电路中电阻Rab=0Ω,弹簧伸长5cm,由图乙可知此时拉力的大小为500N.
=5Ω3V 0.6A
故应标为500N.
故答案为:(1)防止电流过大而烧坏电流表(或保护电路)
(2)0.1
(3)500N