问题
计算题
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R1间的摩擦不计).定值电阻R0=5Ω,a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值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0.6A处应标多少牛?
(4)改装后电流表的表盘刻度有什么特点?

答案
(1)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,起到保护电路的作用;
(2)如图所示,当不拉拉环时Rab=25 Ω,定值电阻R0=5 Ω,定值电阻R0与可变电阻Rab组成串联电路,电源电压U=3V,
电流表的示数为:I==
=0.1A
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0.6A处,电路中的电阻为=5Ω,
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,故应标为500N.
(4)刻度盘往右方向拉力数值越来越大;拉力刻度值跨距左密右疏.