图甲是一个电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计).电压表量程为0

图甲是一个电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计).电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30Ω,电源电压U=6V.(1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为______.(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的示数是多少?(3)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,若R0=45Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程为多少?
2026年09月28日 08:53
有1个网友回答
网友(1):

(1)电压表示数为3V时,
电路电流:I=

U1
R1
=
3V
30Ω
=0.1A,
此时电阻R0的阻值:
R0=
U0
I
=
U?U1
I
=
6V?3V
0.1A
=30Ω;
(2)由图示可知,滑片在a端时,电压表所测电压为零,电压表示数为0V.
(3)电路电流:I=
U
R1+R0
=
6V
30Ω+45Ω
=0.08A,
与电压表并联电阻的阻值:
RaP=
UaP
I
=
0.8V
0.08A
=10Ω,
弹簧的伸长量:L=
6cm
30Ω
×10Ω=2cm,
由图乙所示图象可知,此时拉力为:200N;
由图乙所示图象可知,拉力器的量程为:0~600N;
故答案为:(1)30Ω;(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的示数是0V;
(3)作用在拉环上水平向右的拉力为200N,此拉力器的量程为0~600N.