Question

如圖所示，是物理興趣小組設計的風力測量儀的電路示意圖。其電源電壓為3伏，電路保護電阻R₁=20歐，均勻電阻絲的阻值R₂=5歐，金屬絲OA（電阻忽略不計）的上端固定在O點，下端系有一塊塑料片B，當風從右向左吹動塑料片時，金屬絲向左擺動并與電阻絲保持良好的接觸，風力表由電壓表改裝而成。

⑴無風時，塑料片豎直下垂，電壓表示數是多少？電路中的電流是多少？
⑵風力最強時，金屬絲滑至電阻絲的最左端，電壓表的示數是多少？
⑶有人建議在此電路中串聯一個電流表，用電流表的示數反映風力大小，你認為是否可行，請說明理由。

Answer 1

⑴∵此時電壓表被短路  ∴電壓表的示數為0 伏              （1分）
電流表的示數為：
R=R₁+R₂=20歐+5歐=25歐                           （1分）
I=U／R=3伏／25歐=0.12安      （公式1分，代入、結果1分）
⑵當風力最強時，R₂全部接入電路中，電壓表的示數即為R₂兩端的電壓，
I₂=I=0.12安                                        （1分）
  U₂=I₂R₂=0.12安×5歐=0.6伏     （公式1分，代入、結果1分）
⑶不可行。                                                （1分）
因為無論風力大小，接入電路中的總電阻都沒有發生，電源電壓一定，電路中的電流也就不會發生改變，因此接入電流表不可行。（1分）

解析