Question

3．如下图所示是电子拉力计的示意图，金属弹簧右端和滑动触头P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R₁之间的摩擦不计）。定值电阻R₀；电阻R₁是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做成的（类似于滑动变阻器），其长度为10cm，阻值R₁=300Ω，电源电动势E=3V，内阻不计。理想电流表的量程为0~100mA。当拉环不受拉力时，触头P刚好不与电阻R₁接触（即电路断开）。弹簧的劲度系数为10000N/m。

（1）电路中连入的R₀阻值至少应为       Ω。

（2）设计中需要将电流表上的电流数值改为拉力的数值，那么在原电流表的40mA处应改为        N。分析可知，拉力计的刻度是否均匀        。（填写“均匀”或“不均匀”）

（3）为了使拉力计的量程增大应采用的措施是（只填写一条）                                           。

Answer 1

【命题立意】本题考查传感器相关知识。

【思路点拨】根据欧姆定律和胡克定律解答。

【答案】（每空2分）（1）30  （2）850   不均匀  （3）更换劲度系数更大的弹簧 【解析】（1）当P移动到R₁的最右端时，电流表恰好满偏，则有。（2），，解得x=8.5cm，F=kx=850N；由于电流与拉力不成正比，所以刻度不均匀。（3）换劲度系数更大的弹簧，弹簧伸长相同的长度时，需要的拉力更大。