作业帮小明对风力的研究也产生了浓厚的兴趣,和同学一起设计了“风力测试仪”的原理图,如图23所示,已知电源电压12V,R0为20Ω,OB长为10cm,AB长为20cm、阻值为60Ω的均匀电阻丝.OP为质量、电阻均不计的
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 13:59:33
小明对风力的研究也产生了浓厚的兴趣,和同学一起设计了“风力测试仪”的原理图,如图23所示,已知电源电压12V,R0为20Ω,OB长为10cm,AB长为20cm、阻值为60Ω的均匀电阻丝.OP为质量、电阻均不计的
小明对风力的研究也产生了浓厚的兴趣,和同学一起设计了“风力测试仪”的原理图,如图23所示,已知电源电压12V,R0为20Ω,OB长为10cm,AB长为20cm、阻值为60Ω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3N的圆球P.金属细杆OP始终与电阻丝AB\x05接触良好且无摩擦.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.
（1）无风时电流表示数是多少?
（2）当金属细杆OP滑到AB中点时电路消耗的总功率是多少?
（3）当金属细杆OP滑到A点时圆球P受的风力是多大?
（4）若将电流表的刻度改为风力表的刻度值,请问表盘刻度均匀吗?简要说明理由.
小明对风力的研究也产生了浓厚的兴趣,和同学一起设计了“风力测试仪”的原理图,如图23所示,已知电源电压12V,R0为20Ω,OB长为10cm,AB长为20cm、阻值为60Ω的均匀电阻丝.OP为质量、电阻均不计的
1）
无风时,R0和Rab串联
I=U/(R0+Rab)=12V/(20Ω+60Ω)=0.15A
2）
滑到中点时,R0和0.5Rab串联
电路的总功率
P=U^2/(R0+0.5Rab)=(12V)^2/(20Ω+0.5×60Ω)=2.88W
3）
风力和金属杆的自重使金属杆满足杠杆的平衡条件
重力作用在P点,方向竖直向下,风力的力臂L1,重力的力臂L2
L1：L2=OB：AB=10cm：20cm=1：2
L1：L2=1：2
F×L1=G×L2
F=2G=2×3N=6N
4）
表盘刻度不均匀,因为R0的存在,电路中的电流与电阻丝接入电路的电阻不成反比