(2007年江苏省南京市中考题)某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置,其原理如图2甲所示。迎风板与一轻质弹簧一端连接,穿在光滑的金属杆上,弹簧由绝缘材料制成,均匀金属杆的阻值随长度均匀变化,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。电路中左端导线与金属杆M端相连,右端导线接在迎风板上N点并可随迎风板在金属杆上滑动,两端导线与金属杆均接触良好。
已知电源电压恒为4.5V,定值电阻R=1.0Ω,金属杆接入电路中的电阻Rx与迎风板所承受风力F的关系如图2乙所示。
图2
(1)若在电路中接入一电压表,使电压表示数随风力的增大而增大,请在图2甲中适当位置画出电压表;
(2)无风时,求电压表的示数和定值电阻只消耗的电功率;
(3)如果电压表的量程为0~3V,求该装置所能测量的{zd0}风力. 1)电压表与定值电阻R并联,如图答8所示。
(2)无风时,定值电阻R与金属杆串联,此时金属杆接入电路中的电阻Rx为3.5Ω
(3)当电压表示数为3V时,
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分析图像可知{zd0}风力为720N。 |