为设计电子拉力计，小硕将电流表改装为拉力计的表盘，如图甲是其原理图。弹簧右端和滑动变阻器R1的金属片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦力不计）R0=6Ω，AB是一根长为6cm的均匀电阻丝其阻值为24Ω，电源电压U=6V，电流表的量程为0~0.6A，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于A端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。

1. 为设计电子拉力计，小硕将电流表改装为拉力计的表盘，如图甲是其原理图。弹簧右端和滑动变阻器R₁的金属片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R₁间的摩擦力不计）R₀=6Ω，AB是一根长为6cm的均匀电阻丝其阻值为24Ω，电源电压U=6V，电流表的量程为0~0.6A，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于A端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。

(1) 拉力计表盘上的零刻度线应标在电流表表盘多少刻度处？

(2) 开关S闭合后，当电流表指针在0.6A处，作用在拉环上水平向右的拉力为多少？

(3) 在电流表量程不可改的情况下，若要把该装置所能测量的最大拉力为600N，请通过计算（要求只更换一个元件）。

【考点】

电阻的串联; 欧姆定律及其应用;

【答案】

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计算题普通

1. 为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴图甲所示深度表。图乙是深度表的工作原理简化电路图，电源电压为6V且恒定不变，定值电阻R₀=10Ω、电压表量程为0～3V，R_P的阻值随水深度变化而变化，其变化关系如图丙所示，R_P允许通过的最大电流为0.5A。求：

(1) 深度表在水面上时，求电路中的电流？

(2) 电压表示数为2.4V时，潜水员下潜的深度？

(3) 在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度？

计算题普通

2. 如图所示，电源电压恒定不变，R₁=20Ω，R₂的阻值是R₁的2倍。闭合开关S，电压表的示数为2V。求

(1) 电流表的示数？

(2) 电源电压？

(3) 请利用你所学的知识，推导串联电路中电阻的特点？

计算题普通

3. 如图所示的电路，电源电压大小保持不变，电阻 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的规格为“40Ω 0.5A”。电压表和电流表接入电路的量程分别为0~3V和0~0.6A。

(1) 只闭合 $\text{[math]}$ ，电流表的示数为0.1A，求电源电压：

(2) 同时闭合 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，当P置于 $\text{[math]}$ 中点时，并暂时断开电压表，求通过电流表的电流；

(3) 只闭合 $\text{[math]}$ ，在保证电路各元件安全的前提下，求滑动变阻器可调节的阻值范围。

计算题困难