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,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,虚线框内接线柱“1”与“3”连接。用力向下缓慢拉扯绝缘拉环,滑片P沿着电阻丝从a端向b端移动。电源电压恒为6V,R0为5Ω,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,滑片P始终与电阻丝ab接触良好。

(1)闭合开关,弹簧处于原长状态时,求R0消耗的功率P0;
(2)弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图乙所示,求电流表示数最大时拉力F的大小;
(3)从电路的安全性考虑,同学们对甲图的方案进行了改进。其他条件不变,定值电阻R0的阻值应满足什么条件?
(4)小韩同学发现电流表表盘改成表示拉力的大小时刻度不均匀,为了能均匀显示力的大小,他利用原有的器材和电压表、开关、导线等器材重新设计了电路,请你在图丙中把电路补充完整。
【答案】(1)R0消耗的功率为0.2W;
(2)电流表示数最大时拉力F的大小为400N;
(3)定值电阻R0的阻值应不小于10Ω;
(4)如图。
(2)电流表示数最大时拉力F的大小为400N;
(3)定值电阻R0的阻值应不小于10Ω;
(4)如图。
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:132引用:1难度:0.4
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①电源电压为6V
②灯泡L的额定功率为2.16W
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