Question

（08廣西南寧）為鍛煉身體，小剛利用所學物理知識設計了一個電子拉力計，如圖16甲是其原理  圖。硬質彈簧上端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，P與R接觸良好且摩擦不  計)。定值電阻R₀=5Ω，R是一根長為5cm的均勻電阻線(阻值跟長度成正比)，其最大阻值為25Ω，電源電壓為3V，電壓表的量程為0～3V，當不拉拉環時，金屬滑片P剛好處于b端。已知該彈簧伸長的長度△L與所受拉力F間的關系如圖16乙所示。求：

    (1)小剛要把電壓表的表盤改為拉力計的表盤，當不拉拉環時，拉力計表盤上的零刻度  應標在電壓表表盤的多少伏處?

(2)閉合開關，當電壓表的指針指在1.5V時，電阻線接入電路中的電阻值為多少歐?此時，作用在拉環上豎直向上的拉力為多少牛?

Answer 1

I=U/R=3V/( 2 5Ω)=0.1A………………1分 U0=IR0=0.5V…2分（其他解法正確的也給分，共3分） (2) I=U0/R0=0.3A…………………………………1分 R1=U1/I=(U-U0)/I=(3V-1.5V)/0.3A=5Ω…………2分（其他解法正確的也給分，共3分） LR=5cmⅹ5Ω/25Ω=1cm △L=5cm-1cm= 4 cm ∴F=400牛……………………………………2分