Question

為鍛煉身體,小華利用所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子拉力計(jì),圖甲是原理圖。硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起（彈簧的電阻不計(jì)，P與R₁間的摩擦不計(jì)）。定值電阻R₀ = 5Ω，a、b是一根長(zhǎng)為5cm的均勻電阻絲，阻值R₁= 25Ω，電源電壓U=3V，電流表的量程為0～0.6A。則
（1）當(dāng)拉環(huán)不受拉力時(shí)，滑片P處于a端，求閉合開關(guān)后電流表的示數(shù)；
（2）已知該彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度ΔL與所受拉力F間的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)后，若電流表指針指在0.3A處，求作用在拉環(huán)上水平向右的拉力大小。

Answer 1

解：
（1）拉環(huán)不受外力時(shí)：I=U_總/R_總=3V/30Ω=0.1A
（2）當(dāng)I`=0.3A時(shí)，R<sub>總</sub>`=U_總/I`=3V/0.3A=10Ω，R`₁=R_總`-R₀=10Ω-5Ω=5Ω，當(dāng)R₁連入電路的電阻是5Ω時(shí)，ΔL為4cm，由圖可知，F(xiàn)大小為400N。