试题

（2010·海沧区质检）如图是某同学设计的“风力测试仪”的原理图．电源电压6V，R₀为定值保护电阻，AB为长20cm、阻值为50Ω的均匀电阻丝．OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为2N的圆球P．闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，圆球 P受风力作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电流表示数为0.6A．已知悬挂点O与电阻丝B端为10cm，金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求：
（1）无风时电流表示数；
（2）求当金属细杆OP滑在AB中点时此时电路消耗的总功率为多少？

解：（1）当偏转到电阻丝的A端时，电路为R₀的简单电路，
则：R₀=

U

I0

=

6V

0.6A

=10Ω，
无风时R₀与电阻丝的最大阻值R_B=50Ω串联，
电路中的电流I₁=

U

R1+RB

=

6V

10Ω+50Ω

=0.1A；
即电流表的示数为0.1A．
（2）当金属细杆OP滑在AB中点时，R₀与电阻丝的阻值R_中=25Ω串联，
电路中的电流为I₂=

U

R1+R中

=

6V

10Ω+25Ω

=

6

35

A；
电路消耗的总功率为P=UI₂=6V×

6

35

A≈1.03W．
答：（1）无风时电流表示数为0.1A；
（2）当金属细杆OP滑在AB中点时此时电路消耗的总功率约为1.03W．
解：（1）当偏转到电阻丝的A端时，电路为R₀的简单电路，
则：R₀=

U

I0

=

6V

0.6A

=10Ω，
无风时R₀与电阻丝的最大阻值R_B=50Ω串联，
电路中的电流I₁=

U

R1+RB

=

6V

10Ω+50Ω

=0.1A；
即电流表的示数为0.1A．
（2）当金属细杆OP滑在AB中点时，R₀与电阻丝的阻值R_中=25Ω串联，
电路中的电流为I₂=

U

R1+R中

=

6V

10Ω+25Ω

=

6

35

A；
电路消耗的总功率为P=UI₂=6V×

6

35

A≈1.03W．
答：（1）无风时电流表示数为0.1A；
（2）当金属细杆OP滑在AB中点时此时电路消耗的总功率约为1.03W．