Question

小明設計的“風力測試儀”如圖所示，已知電源電壓為6V，R₀為10Ω，ab是阻值為40Ω的均勻電阻絲。閉合開關S，無風時，OP 下垂并與電阻絲的a端接觸；有風時，測風板P受風力作用，使金屬細桿OP繞懸掛點O偏轉（金屬細桿OP始終與電阻絲ab接觸良好且無摩擦）。請你解答下列問題：
（1）R₀在電路中的作用：___________________。
（2）求金屬細桿OP滑到ab中點時，電流表的示數(shù)？
（3）求電路消耗的最小功率？
（4）若將電流表的刻度改為風力表的刻度值，表盤的刻度是否均勻？（要求說明理由）

Answer 1

解：
（1）保護電路（防止因電路短路而燒壞電流表和電源）；
（2）I=U/(R₀＋R_ab/2)=6V/(10Ω＋20Ω)=0.2A；
（3）當金屬桿在a點時，電路中的電阻最大，總功率最小 P=U²/(R₀＋R_ab)=(6V)^2/(10Ω＋40Ω)=0.72W；
（4）表盤刻度不均勻。
∵ I=U/(R₀＋R) 由于U和R₀是定值，電路中的電流I與電阻絲接入電路的阻值R不成正比例關系，因此將電流表刻度改為風力表的刻度時，刻度盤不均勻。