Question

18．科技小组设计了一种能够测定风速大小的装置，如图所示．图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动．要求：当风吹过探头，风速增大时电压表或电流表的示数增大．以下四个图中符合要求的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根据流体压强与流速的关系（流速越快的地方压强越小）判断产生压力的方向，然后判断滑片移动的方向确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点和滑动变阻器两端的电压变化．

解答 解：AB．当风吹过探头，风速增大时，探头下方空气的流速大于上方空气的流速，
产生向下的力使弹簧压缩，滑片下移，R₂接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，即A选项中电流表的示数变小，故A不符合题意；
由U=IR可知，R₁两端的电压变小，即B选项中电压表的示数变小，故B不符合题意；
CD．当风吹过探头，风速增大时，探头上方空气的流速大于下方空气的流速，
产生向上的力使弹簧伸长，滑片上移，R₂接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，
由U=IR可知，R₁两端的电压变大，即D选项中电压表的示数变大，故D符合题意；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₂两端的电压变小，即C选项中电压表的示数变小，故C不符合题意．
故选D．

点评 本题是力学和电学的综合题，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，会利用流体压强和流速的关系是解题的关键．