Question

【题目】如图所示，是九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图，其电源电压U=5V，电路保护电阻R1=20Ω，均匀电阻丝的阻值为R2=5Ω，金属丝（电阻忽略不计）的上端固定在O点，下端系有一块塑料片A，当风从右向左吹动塑料片时，金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触，风力表由电压表改装而成．

（1）无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是多少,电路中的电流时多少？
（2）风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是多少？
（3）如果将图中的电压表改换为电流表，请计算风力最强时电流表的示数？

Answer 1

【答案】
（1）

解: 路图可知，R1与R2串联，电压表测R2右半部分接入电路电阻的电压，R2相当于定值电阻接入电路中，

无风时，塑料片竖直下垂，此时电压表被短路，电压表的示数为0伏；

电流表的示数为：

答：无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是0V，电路中的电流是0.2A．

（2）

解:当风力最强时，电压表的示数即为R2两端的电压，

电路中的电流I2=I=0.2A，

电压表的示数U2=I2R2=0.2A×5Ω=1V．

答：风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是1V．

（3）

解:将图中的电压表改换为电流表，

当风力最强时，电路为R1的简单电路，所以此时电流表的示数：

．

答：如果将图中的电压表改换为电流表，请计算风力最强时电流表的示数为0.25A．

【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2右边部分接入电路电阻的电压．（1）无风时，电压表被短路，故电压为0；电阻丝与保护电阻串联，由欧姆定律可求得电流；（2）风力最强时，金属丝滑到最左端时，电压表测R2上的电压，则由欧姆定律可求电压表的示数；（3）将图中的电压表改换为电流表，当风力最强时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出其大小．
【考点精析】本题主要考查了电路的组成和欧姆定律及其应用的相关知识点，需要掌握最基本的电路是由电源、开关、导线、用电器等部分组成；欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）才能正确解答此题．