Question

【題目】小明和同學利用實驗室器材，設計了如圖所示的風速儀以測量風速。電源電壓為6V且保持不變，保護電阻R0=12Ω，電壓表采用0～3V量程且與始終與電路接通，金屬電阻硬棒ab固定不動且最大阻值R=12Ω，滑片P與ab接觸良好。S閉合，無風時，P在b端，風從右側以最大風速吹向受風板時，滑片P恰好滑動到a端。

（1）風速最大時，電壓表、電流表示數分別為多少？

（2）若要將圖中的電壓表或電流表改裝成風速表，應該將哪個表改作風速表？請說明理由。

Answer 1

【答案】（1），；（2）應選擇電壓表作風速儀；根據電路圖，由于接入電路中的電阻始終不變因此電流表的示數始終不變，電壓表測的電阻的阻值隨風速的增大而增大，因此其電壓表的示數也隨風速隨增大而增大，故若要將圖中的電壓表或電流表改裝成風速表，應該將電壓表改作風速表。

【解析】

(1)風速最大時， 滑片P恰好滑動到a端，此時的電流為

此時R兩端的電壓為

答：風速最大時，電壓表、電流表示數分別為3V和0.25A。

(2)風速表的示數應該是風速越大示數越大，根據電路圖，由于接入電路中的電阻始終不變因此電流表的示數始終不變，電壓表測的電阻的阻值隨風速的增大而增大，因此其電壓表的示數也隨風速隨增大而增大，故若要將圖中的電壓表或電流表改裝成風速表，應該將電壓表改作風速表。