甲圖是某小組同學制作的一個風力測試儀.電壓表選用的量程為0~3V,電源電壓為4V,R1=2OΩ,R2=30Ω,R2是粗細均勻的電阻絲,木球用金屬絲(電阻不計)懸掛于A點,A點接入電路且金屬絲與線狀電阻R2接觸良好,無風時金屬絲剛好接觸于電阻絲最右端.電阻絲R2接入電路的電阻與小球所承受風力F的關系如圖乙所示.
(1)分析圖甲中接入Rl的作用是________.
(2)請根據圖乙查找出風力為480N時,R2接入電路的阻值為________Ω.
(3)請計算無風(即“風力為ON”)時的電壓表示數.并在電壓表表盤(圖丙)上標出所求電壓對應的刻度位置(即畫出“指針對準的刻度線位置”).
解:(l)當風力最大時,R2連入電阻為0,為了保護電路,防止電流過大燒壞電源,連入了R1;
(2)由圖乙可知,當風力為480N時,R2連入電阻為10Ω;
(3)當F=ON時,由圖乙可知,R2=30Ω,此時電路中的電流:
I====0.08A,
U2=IR2=0.08A×30Ω=2.4V,
指針位置如圖所示.
故答案為:(1)保護電路,防止電流過大燒壞電源;(2)10;(3)電壓表示數為204V,指針位置如圖所示.
(1)分析圖甲,當風力最大時,R2連入電阻為0,為了保護電源、電路,連入了R1;
(2)當風力為480N時,由圖乙可知R2連入電阻的阻值大小;
(3)當風力為0時,由圖乙可知R2連入電阻的阻值大小,求出總電阻,利用歐姆定律求出電路中的電流,再利用U=IR求R2兩端的電壓,并在電壓表上標出指針位置.
點評:本題考查了學生對歐姆定律、串聯電路特點的掌握和運用,能從電路圖和R-F圖象得出相關信息是本題的關鍵.