小张同学为探究水流对物体的冲击力，设计了如图甲的实验装置，电源电压保持3V不变，电流表量程为0-0.6A。粗细均匀的电阻丝 MN全长 25cm，总电阻为50Ω，它的阻值与接入电路的长度成正比，水平光滑杆 AB上套有弹簧，弹簧每受到2N的拉力伸长0.5cm；弹簧左端固定，右端连接滑块，滑块与滑片P、物体Q通过硬杆相连，且滑片P滑至N端时，滑块刚好接触B 点被挡住，滑片与电阻丝始终保持良好接触，弹簧始终在弹性限度内。水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝M端相接触，此时电流表示数为0.3A。求：

电压表和电流表的改装

常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的。从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。表头与其他电阻的不同在于，通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。表头的电阻 $\text{[math]}$ 叫作电流表G的内阻。指针偏转到最大刻度时的电流 $\text{[math]}$ 叫作满偏电流。表头通过满偏电流时，加在它两端的电压 $\text{[math]}$ 叫作满偏电压。由欧姆定律可知 $\text{[math]}$ ，表头的满偏电压 $\text{[math]}$ 和满偏电流 $\text{[math]}$ 一般都比较小。测量较大的电压时，要串联一个电阻R，把表头改装成电压表（图甲）。换句话说，电压表可以看作一个电压可读的“大电阻”。串联电阻R的作用是分担一部分电压，起这种作用的电阻常常被叫作分压电阻。测量较大的电流时，则要并联一个电阻R，把小量程的表头改装成大量程的电流表（图乙）。电流表可以看作一个电流可读的“小电阻”。并联电阻R的作用是分去一部分电流，起这种作用的电阻常常被叫作分流电阻。

(1) 若想增大电流表的量程，则应该并联一个阻值更的分流电阻（填“大”或“小”）；

(2) 已知电流表G的满偏电流 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 。若改装成一个电流表，则与其并联的分流电阻的电压是V；若改装成一个“0到3V”和“0到15V”两个量程的双量程电压表，如图所示请计算出 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

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2. 爱动脑的小明想利用物理知识将电流表改装成电子拉力计，图甲是其电路原理图。弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计），定值电阻 $\text{[math]}$ ， a、b是一根长为 $\text{[math]}$ 的均匀电阻丝（其电阻大小与长度成正比），阻值为 $\text{[math]}$ ，电源电压 $\text{[math]}$ ，电流表的量程为 $\text{[math]}$ ；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 $\text{[math]}$ 与所受拉力F的关系如图乙所示。

(1) 将电流表的表盘改为拉力计的表盘，可以把拉力的大小信息转化为电流信息，更加方便简洁，信息转化的关键环节为：拉力大小变化 $\text{[math]}$ 滑片P的位置变化 $\text{[math]}$ 电路的变化 $\text{[math]}$ 电流的变化。

(2) 当不拉拉环时，电路中的电流是A。

(3) 在电路中连入 $\text{[math]}$ 的目的是。

(4) 为了保证电路安全，还需要对电阻丝 $\text{[math]}$ 接入电路的范围进行限制，其允许接入的阻值范围是 $\text{[math]}$ ，该拉力计能够测量的最大拉力是N。

(5) 在不改变电表的条件下，要增大电子拉力计测量范围，以下调整方案可行的是____。 A. 增大电源电压 B. 减小电阻 $\text{[math]}$ 的阻值 C. 在电路中再串联一个电阻

(6) 在图丙所示的电流表盘上标出拉力为 $\text{[math]}$ 时指针的位置。

(7) 小红同学设计了将电压表改装电子拉力计的电路，如图丁所示，弹簧伸长的长度 $\text{[math]}$ 与所受拉力F的关系如图乙所示，已知电源电压为U，定值电阻的阻值为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 是长为 $\text{[math]}$ 的均匀电阻丝，阻值为 $\text{[math]}$ ，此方案中的电压表示数 $\text{[math]}$ 与被测拉力F之间的关系式： $\text{[math]}$ V。（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和F表示）。

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3. 阅读短文，回答问题：

安全电压

初中物理课本中：“大量实验表明，不高于36V的电压对人体来说一般是安全的。”这个电压绝对安全吗？

人体触电后有无危险受许多因素的影响，主要取决于通过人体电流的大小，而通过人体的电流除与加在人体上的电压有关外，还与人体的电阻有关，人体的电阻又受环境、温度、湿度的影响，并且影响很大，因此人体的安全电流和人体的电阻在不同情况下的差别是很大的，因此，安全电压在理论上不可能有一个确定的值。

我国考虑到人体所处的环境不同，触电的危险性不同，又对四种不同接触状态下的安全电压做了如下规定：第一种情况，人体大部分浸在水中，例如游泳、浴池等场所发生触电后可能导致溺水死，因此，人体可能摆脱的自主电流为5mA，由于人体浸在水中，人体电阻只有500Ω，此时的安全电压应为2.5V；第二种情况，人体显著淋湿的状态，人体一部分经常接触到电气装置金属外壳和构造物的状态，通常指在隧洞或潮湿场所，人体皮肤显著受潮．此时人体电阻仅为500Ω左右，若以安全电流30mA取代，则安全接触电压为15V；第三种情况，上述两种接触外的情况，对人体有接触电压后，危险性高的状态，通常指住宅、工厂、学校等场所，在这种环境中人体皮肤干燥，属正常状态。安全电流最大取值30mA，人体电阻取1700Ω，持续允许接触电压为50V；第四种情况，接触电压后无危险或危险低的情况。对此，不规定安全电压值。由此可见，不高于36V的电压也不是绝对的安全，是有条件的安全。

（1）人体触电后是否有危险，起决定作用的因素是；

（2）下列不影响人体电阻大小的因素是（选填序号）；

A．环境　　B．温度　　C．湿度　　D．气压

（3）某人在水中的电阻为800Ω，若此人正浸在水中作业，则此时的安全电压为V；

（4）生活中一旦发现有人触电，可以采取的有效措施是。

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