Question

如圖所示為一種測定風作用力的儀器原理圖，圖中P為金屬球，懸掛在一細長裸金屬絲下面，O是懸掛點，R0是保護電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與懸掛小球的細金屬絲始終保持良好接觸，無風時細金屬絲與電阻絲在C點接觸，此時電路中的電流為I，有風時細金屬絲將偏轉一角度(與風力大小有關)，細金屬絲與電阻絲在B點接觸，已知風力方向水平向左，OC＝h，CD＝L，球的質量為M，電阻絲單位長度的電阻為k，電源內電阻和細金屬絲電阻均不計，金屬絲偏轉角時，電流表的示數為，此時風力大小為F，試寫出：

①風力大小F與的關系式；

②風力大小F與電流表示數的關系式．

③此裝置所測定的最大風力是多少？

Answer 1

答案：
解析：

解：①以金屬球為研究對象，進行受力分析，由平衡條件可得：F＝Mgtan 　　②設電源電動勢為E，由閉合電路歐姆定律有： 　　 　　③設該裝置測得的最大風力為Fm此時，