甲图是某小组同学制作的一个风力测试仪.电压表选用的量程为0~3V,电源电压为4V,R1=2OΩ,R2=30Ω,R2是粗细均匀的电阻丝,木球用金属丝(电阻不计)悬挂于A点,A点接入电路且金属丝与线状电阻R2接触良好,无风时金属丝刚好接触于电阻丝最右端.电阻丝R2接入电路的电阻与小球所承受风力F的关系如图乙所示.
(1)分析图甲中接入Rl的作用是________.
(2)请根据图乙查找出风力为480N时,R2接入电路的阻值为________Ω.
(3)请计算无风(即“风力为ON”)时的电压表示数.并在电压表表盘(图丙)上标出所求电压对应的刻度位置(即画出“指针对准的刻度线位置”).
解:(l)当风力最大时,R2连入电阻为0,为了保护电路,防止电流过大烧坏电源,连入了R1;
(2)由图乙可知,当风力为480N时,R2连入电阻为10Ω;
(3)当F=ON时,由图乙可知,R2=30Ω,此时电路中的电流:
I====0.08A,
U2=IR2=0.08A×30Ω=2.4V,
指针位置如图所示.
故答案为:(1)保护电路,防止电流过大烧坏电源;(2)10;(3)电压表示数为204V,指针位置如图所示.
(1)分析图甲,当风力最大时,R2连入电阻为0,为了保护电源、电路,连入了R1;
(2)当风力为480N时,由图乙可知R2连入电阻的阻值大小;
(3)当风力为0时,由图乙可知R2连入电阻的阻值大小,求出总电阻,利用欧姆定律求出电路中的电流,再利用U=IR求R2两端的电压,并在电压表上标出指针位置.
点评:本题考查了学生对欧姆定律、串联电路特点的掌握和运用,能从电路图和R-F图象得出相关信息是本题的关键.