Question

請你閱讀下列一段話，并回答后面提出的問題．
風力測量儀是以測量風速為基本功能，又將風溫、相對濕度測量功能組合而一的儀表，是一種便攜式、智能化的低風速測量儀表，在測量管道環(huán)境及采暖、空調制冷、環(huán)境保護、節(jié)能監(jiān)測、氣象、農業(yè)、冷藏、干燥、勞動衛(wèi)生調查、潔凈車間、化纖紡織，各種風速實驗等方面有廣泛用途．
如圖是某中學八年級科學課外實踐活動小組設計的風力測量儀的電路示意圖，其電源電壓U=3V，電路保護電阻R₁=10Ω，均勻電阻絲的阻值為R₂=10Ω，金屬絲（電阻忽略不計）的上端固定在O點，下端系有一塊塑料片A，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．
（1）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？
（2）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？
（3）為什么不在電路中串聯(lián)電流表，把電流表改裝成風力表？

Answer 1

解：由電路圖可知，電阻R₁與R₂的最大阻值串聯(lián)，電壓表測R₂中OA右側電阻兩端的電壓．
（1）無風時，塑料片豎直下垂，電壓表被短路，兩端電壓為：U₂=0；
根據歐姆定律可得：
電路中的電流I===0.15A；
（2）風力最強時，金屬絲滑至電阻絲的最左端，此時電壓表示數為：
U₂′=IR₂=0.15A×10Ω=1.5V；
（3）因為電路中電阻與電壓恒定，所以電流恒定，無法測風力．
答：（1）無風時，塑料片豎直下垂，電壓表示數是0，電路中的電流是0.15A；
（2）風力最強時，金屬絲滑至電阻絲的最左端，電壓表的示數是1.5V；
（3）因為電路中電阻與電壓恒定，所以電流恒定，無法測風力．
分析：由電路圖可知，電阻R₁與R₂的最大阻值串聯(lián)，電壓表測R₂中OA右側電阻兩端的電壓．
（1）無風時，電壓表被短路，故電壓為0；電阻絲與保護電阻串聯(lián)，由歐姆定律可求得電流；
（2）金屬絲滑到最左端時，電壓表測R₂上的電壓，則由歐姆定律可求得電壓；
（3）由電路圖可知，電路中的電阻不變，根據歐姆定律可知電路中的電流不變，所以無論風力大小，電路中的電流均不變．
點評：解決本題的關鍵是知道金屬絲的擺動不影響電路的結構，只是改變了與電壓表并聯(lián)部分，即改變了電壓表測量的電阻．