拉力计单位是N吧?把符号说成汉语叫什么?和“牛”之间的进率是多少

（1）由图可知，R₀与R₁连入电路部分的电阻是串联
∴当滑片在R₁的a端时，电路中的电流I₁=[U
R总=
U
R0+R1=
6V/10Ω+50Ω]=0.1A，
此时，R_O消耗的电功率为：P₀=U₀I₀=I₀²R₀=I₁²R₀=（0.1A）²×10Ω=0.1W．
（2）保护电路的作用
（3）当电流为0.3A时，电路中的电阻R=[U
I2=
6V/0.3A]=20Ω，
R₁连入电路中的电阻值R_bp=R-R₀=20Ω-10Ω=10Ω，
所以R₁连入电路中的长度为1cm，滑片向右移动的距离△L=5cm-1cm=4cm，
由图乙知，作用在拉环上的力F=400N．
答：（1）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电流表的读数为0.1A；此时，R₀消耗的电功率是0.1W．
（2）小明在电路中连入R₀的目的是保护电路．
（3）当电流表指针指在0.3A处，作用在拉环上水平向右的拉力为400N．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．

考点点评： 能否通过图甲准确判断定值电阻R0与可变电阻R1的电路关系，了解滑片在不同位置时电路所处的状态，并转化成拉力所对应的示数是本题的解题关键．

a、小明在电路中连入R₀的目的是防止电流过大而烧坏电流表．
b、当滑片P处于a端时，R₀与R₁串联，由欧姆定律得：
I=[U
R0+Rab=
3/5+25]A=0.1A
c、当电流表指针指在0.3A处时，有：I′=[U
R0+Rab′=0.3A
可得变阻器接入电路中的电阻为：R_ab′=5Ω
接入电路中电阻丝的长度为：L=
5Ω/25Ω]×5cm=1cm
则弹簧的伸长量为：△x=L₀-L=5cm-1cm=4cm
由图知拉力为：F=400N
故答案为：
a、防止电流过大而烧坏电流表（或答保护电路）；
b、0.1；
c、400N．

点评：
本题考点： 闭合电路的欧姆定律；胡克定律．

考点点评： 本题是力电综合题，关键要明确它们之间的联系：电阻丝的长度，搞清电路的连接关系，运用力、电的基本规律解答．

（1）由题干左图可知，当滑片被拉至b端时，拉力最大，此时弹簧被拉伸1cm，由由图可知此时的拉力：F=100N；（2）如图所示，杠杆的A端通过定滑轮接在弹簧的右端，移动拉环至C点，使AB=3BC，杠杆A端对弹簧的拉力为对拉...

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；杠杆的平衡条件；滑动变阻器的使用．

考点点评： 能否通过左图准确判断定值电阻R0与可变电阻RaP的电路关系，求出滑片在不同位置时弹簧被拉抻的长度，通过右图转化成拉力大小是本题的解题关键．

（1）电路中的电流：I=[U
(R0+R1)=
12V
(10Ω+50Ω)=0.2A；
当电压表的示数为最大值U'=3V时：滑片P滑过的电阻线的阻值为：R=
U′/I]=[3V/0.2A]=15Ω；
电阻线的阻值与长度的比值：[50Ω/10cm]=5Ω/cm；
滑片P滑过的长度，即弹簧伸长的长度：△L=[15Ω/5Ω/cm]=3cm；
由乙图可知当△L=3cm时，F=300N，即电子拉力计最大测量值为300N；
（2）拉力为600N时，由乙图可知△L'=6cm，
则滑片P滑过的电阻线的电阻：R′=6cm×5Ω/cm=30Ω；
此时电压表示数为最大值U'=3V，则电路中的电流为：I'=[U′/R′]=[3V/30Ω]=0.1A；
由I'=
U
R0+R1=
12V
R′0+50Ω=0.1A；
解得：R₀'=70Ω；
答：（1）最大拉力为300N；（2）R₀应改用70Ω的电阻．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；弹力．

考点点评： 本题将电路与力学综合起来考查，对学生的分析能力以及相应知识的灵活应用能力要求较高，难度较大．

（1）∵I=[U/R]
∴根据题意可得：U=4V+0.4A×R₀---①
U=3V+0.6A×R₀------②
联立①②可得：R₀=5Ω；U=6V；
（2））∵I=[U/R]
∴由U=IR可得：6V=0.4A×R_c+0.4A×5Ω
R_c=10Ω；
6V=0.6A×R_d+0.6A×5Ω
R_d=5Ω；
即电阻丝为2cm时的阻值为10Ω-5Ω=5Ω；
在其他条件一定时，电阻与长度成正比，因此电阻丝的最大阻值为[6cm/2cm]×5Ω=15Ω；
（3）如图所示，当不拉拉环时R_ab=15Ω，定值电阻R₀=5Ω，定值电阻R₀与可变电阻R_ab组成串联电路，电源电压U=6V，电流表的示数为：
I=[U/R]=[6V/5Ω+15Ω]=0.3A；
所以拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.3A处．
答：（1）R₀的阻值、电源电压分别为5Ω和6V；
（2）若c、d间的长度为2cm，则R₁的最大阻值为15Ω；
（3）小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘，当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.3A处．

点评：
本题考点： 电路的动态分析．

考点点评： 能否通过图甲准确判断定值电阻R0与可变电阻Rab的电路关系，了解滑片在不同位置时电路所处的状态，并转化成拉力所对应的示数是本题的解题关键．

当I=0.4A时，
电路中的总电阻R=[U/I]=[4V/0.4A]=10Ω，
电阻丝接入电路的电阻R_ab′=R-R₀=10Ω-5Ω=5Ω
因
Lab
Rab=[L

R′ab，即
5cm/25Ω]=[L/5Ω]，
解得L=1cm，
所以△L=L_ab-L=5cm-1cm=4cm，
由图乙可知，F大小为200N
故答案为：200．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用；电阻的串联．

考点点评： 能否通过图甲准确判断定值电阻R0与可变电阻Rab的电路关系，了解滑片在不同位置时电路所处的状态，并转化成拉力所对应的示数是本题的解题关键．

答：（1）电压表测的是定值电阻R₀的电压，也就是拉力计表盘所显示的示数．
（2）由乙图知，拉环所受拉力F与弹簧伸长长度△L间成正比．
（3）欧姆定律．

点评：
本题考点： 弹簧测力计及其原理；欧姆定律的应用．

考点点评： 解此类题要弄清两种情况下，滑动变阻器连入的电阻值，分别利用欧姆定律和串联电路的分压关系求解；会从弹簧伸长的长度△L与所受拉力F问的关系图上找压力．

拉力可以使弹簧发生形变而伸长，且弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长．反之弹簧伸长越长，说明所受拉力越大；
受力伸长后的弹簧从上端到指针的距离叫弹簧的总长度，它包括了弹簧的原长和伸长的长度，即弹簧的总长=弹簧的原长+弹簧的伸长．
计算每组数据中弹簧的伸长与拉力的比值后会发现，每次的比值都相同，说明弹簧的伸长与所受拉力成正比．
故答案为：①观察拉力计弹簧的长度变化；②有、弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长；③伸长；总长； 原长；④变大．
⑤弹簧的伸长与所受拉力成正比；弹簧的伸长与所受拉力成正比．

点评：
本题考点： 探究弹簧测力计原理的实验．

考点点评： 弹簧的伸长量是指弹簧收到拉力后身长的长度，要注意与弹簧受到拉力身长后的长度加以区分．

如图所示，电路是串联电路，所以当拉环不受外力时，P在a端：电路中的总电阻R总=R0+R1=25Ω+5Ω=30Ω，所以电路中的电流为：；

(2)当I′=0.3A时，R′总=

R′1=R′总−R0=15Ω−5Ω=10Ω，当R1连入电路的电阻是10Ω时，根据，所以R1连入电路中的长度为2cm，所以滑片P向右移动了3cm，所以根据图像拉力为150N。

（1）0.1A （2）150N

（1）由电路图可知，R₀与R₁串联，电压表测R₀两端的电压，
当作用在拉环上的力增大时，滑片右移，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，
∵I=[U/R]，
∴电路中的电流增大，
∵U=IR，
∴R₀两端的电压增大，即电压表的示数增大；
（2）当拉力不受拉力时，R₀与R₁的最大阻值串联，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电路中的电流：
I=[U
R0+R1=
3V/10Ω+20Ω]=0.1A，
电压表的示数：
U₁=IR₁=0.1A×10Ω=1V；
（3）电压表的示数U₀′=2V时，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴此时R₁两端的电压：
U₁=U-U₀′=3V-2V=1V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴
U1
R1′=
U0′
R0，即[1V
R1′=
2V/10Ω]，
解得：R₁′=5Ω，
∵ab是一根长度10cm的均匀电阻丝，阻值R₁=20Ω，
∴此时电阻丝接入电路中的长度：
L′=[5Ω/20Ω]×10cm=2.5cm，
弹簧伸长的长度：
△L=L-L′=10cm-2.5cm=7.5cm，
由图乙可知，拉力与弹簧伸长的长度成正比，且F′=500N，△L′=10cm，
∴△L=7.5cm时的拉力F′：
[F/△L]=[F′/△L′]，即[F/7.5cm]=[500N/10cm]，
解得：F=375N；
（4）拉力增大时，R₁接入电路中电阻丝的长度变短，R₁的电阻变小，电流表的示数变大，
变化的电流可以用电流表进行测量，故可以利用串联在电路中的电流制作电子拉力计．
答：（1）增大；
（2）1；
（3）当电压表指针指在2V处，作用在拉环上水平向右的拉力为375N；
（4）他能制作电子拉力计，电流表应串联．拉力增大时，R₁接入电路中电阻丝的长度变短，R₁的电阻变小，电流表的示数变大．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；电路的动态分析．

考点点评： 本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律的应用，关键是弹簧伸长长度的计算和由乙图得出拉力与弹簧伸长的长度成正比．

（1）由电路图可知，R₀与R₁串联，电流表测量电路中的电流；
当作用在拉环上的力增大时，滑片右移，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，因此作用在拉环上的拉力的大小可以通过电流表示数的大小来反映；
（2）小明在电路中连入R₀的目的是防止电流过大而烧坏电流表；
当滑片P在a端时，R₀与R_ab串联，
I=[U
R0+Rab=
3V/5Ω+25Ω]=0.1A；
（3）当电流为0.3A时
I′=[U
R0+Rab′=
3V
5Ω+Rab′=0.2A；
化简可得：R_ab′=10Ω，则变阻器连入电路中的电阻线长度：L′=
10Ω/25Ω]×5cm=2cm，即弹簧的伸长量：△L=5cm-2cm=3cm，由图象乙可知拉力：F=300N．
故答案为：（1）当作用在拉环上的力增大时，滑片右移，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，因此作用在拉环上的拉力的大小可以通过电流表示数的大小来反映；
（2）防止电流过大而烧坏电流表；0.1；（3）300．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；力与图象的结合．

考点点评： 本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律的应用，关键是弹簧伸长长度的计算和由乙图得出拉力与弹簧伸长的长度成正比．

（1）小明在电路中连入R₀的目的是保护电路，防止电流过大而烧坏电流表；
（2）当不拉拉环时，滑片P在a端时，R₀与R_ab串联，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得，此时电流表的读数：
I=[U
R0+Rab=
3V/5Ω+25Ω]=0.1A；
（3）当电流表指针指在0.6A处时，电路中的总电阻：
R=[U/I′]=[3V/0.6A]=5Ω，
此时R₁接入电路中阻值：
R₁=R-R₀=5Ω-5Ω=0．
即滑片处于b端，此时弹簧伸长的长度△L为5cm，从图乙中可知拉力为250N．
故答案为：（1）防止电流过大而烧坏电流表；（2）0.1；（3）250．

点评：
本题考点： 传感器在生产、生活中的应用．

考点点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，能否通过图甲准确判断定值电阻R0与可变电阻Rab的电路关系，了解滑片在不同位置时电路所处的状态，并转化成拉力所对应的示数是本题的解题关键．

选项中A、C、D中，定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，闭合开关S后，拉力F增大时滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以根据欧姆定律可知电路中电流会变小；这时由U₂=IR₂可知定值电阻R₂两端的电压变小；滑动变阻器两端的电压由U₁=U-U₂可判断出是增大．
A图中，电流表是测量串联电路中的电流，由上分析可知示数是变小的，故不符合题意；
B图中，电流表与滑动变阻器并联，对变阻器短路，滑片的移动不改变电路中的电流，电流示数不变，故不符合题意；
C图中，电压表与定值电阻并联，测量的是定值电阻两端的电压，由上分析可知定值电阻R₂两端的电压变小；所以电表示数是变小的，故不符合题意；
D图中，电压表与滑动变阻器并联，测量的是滑动变阻器两端的电压，由上分析可知滑动变阻器两端的电压变大；所以电表示数是变大的，故符合题意；
故选D．

点评：
本题考点： 电路图设计．

考点点评： 本题考查运用欧姆定律结合滑动变阻器的使用，利用串联电路的特点判断电路中各元件上的电压和电流的变化，达到有效解决生活中实际问题的目的．

（1）拉力增大时，连入的电阻减小，使得电路中的电流增大
（2）当不拉拉环时，R₂=24Ω，由欧姆定律知，电路中电流
I＝
U
R1+R2＝
6V
6Ω+24Ω＝0.2A
故拉力计的零刻度应标在电流表表盘上示数为0.2A处；
闭合开关，拉动拉环，当电流表示数为0.6A时，由欧姆定律得
总电阻R′=10Ω
R₂接入电路的电阻R_2′=R′-R₁=10Ω-6Ω=4Ω
由题意要保证电路的安全，则电路中最大电流不能超过0.6A，当电流为0.6A时，拉环上拉力最大．
R₂′=4Ω，又R₂的阻值与长度成正比，故此时连入电路中的电阻线长度为l=1 cm，
则弹簧伸长的长度△l=l₀-l=6cm-1cm=5cm
据乙图知，此时拉环拉力最大为F_大=75N
（3）G=mg=10kg×10N/kg=100N，因为拉力100N已超出拉力计的测量范围，所以不能将物体拉离地面
故答案为：（1）增大；（2）0.2，75；（3）不能，因为拉力100N已超出拉力计的测量范围

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用．

考点点评： 用好电流表的表盘就是拉力计的表盘，拉力最大时，即电流最大时；会从图象的出需要的信息

A、开关闭合后，外电路的电阻值不能是0，所以小明在电路中连入R₀的目的是保护电路．故A正确；
B、由图可知，R₀与R₁连入电路部分的电阻是串联，当拉环不受拉力时当滑片在R₁的a端时，电路中的电流I₁=
U
R0+R1＝
3
5+25＝0.1A，故B正确；
C、当电流为0.3A时，电路中的电阻R=
U
I＝
3
0.3Ω＝10Ω，
R₁连入电路中的电阻值R_bp=R-R₀=10Ω-5Ω=5Ω，
所以R₁连入电路中的长度为1cm，滑片向右移动的距离：△L=5cm-1cm=4cm，
由图乙知，作用在拉环上的力F=k△L=100×4=400N．故C正确，D错误．
故选：ABC

点评：
本题考点： 闭合电路的欧姆定律；传感器在生产、生活中的应用．

考点点评： 本题考查运用欧姆定律结合滑动变阻器的使用，能否通过图甲准确判断定值电阻R0与可变电阻R1的电路关系，了解滑片在不同位置时电路所处的状态，并转化成拉力所对应的示数是本题的解题关键．

（1）因为弹簧的伸长量为5cm，由乙图可知拉环所受拉力是500N．
（2）当不拉拉环时，R=25Ω，由欧姆定律知，电路中电流：
I=[U/R]=[U
R0+R=
3V/5Ω+25Ω]=0.1A，
电压表的读数：U=IR=0.1A×5Ω=0.5V；
（3）当弹簧伸长△Lcm时，由乙图可知F=K△L=100△L…①，
那么滑动变阻器连入电路的有效阻值为：R′=
(L−△L)R
L=
(5−△L)×25
5=25-5△L，
由欧姆定律知，电路中电流I=[U/R]=[U
R0+R′=
3/5+25−5△L]=[3/30−5△L]，
电压表示数：U_X=IR₀=[3/30−5△L]×5=[15/30−5△L]…②，
由①②联立解得：F=600-
300
UX．
答：（1）当拉环将滑片P拉到a端时，弹簧的伸长量为5cm，由图乙可知拉环所受拉力是500N．
（2）当不拉拉环时，电压表读数是0.5V．
（3）拉力计的拉力F与电压表示数U_x的关系式为F=600-
300
UX．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用．

考点点评： 本题是一道图象题，知道图象的意义、由图象获取所需信息、熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可正确解题．

为锻炼身体,小刚利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,如图甲是其原理图．硬质弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计,P与R接触良好且摩擦不计）．定值电阻R0=5Ώ,R是一根长为5cm的均匀电阻线（阻值跟长度成正比）,其最大阻值为25Ώ,电源电压为3V,电压表的量程为0～3V,当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于b端．已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F问的关系如图乙所示．
求：
（1）小刚要把电压表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时,拉力计表盘上的零刻度 应标在电压表表盘的多少伏处?
（2）闭合开关,当电压表的指针指在1.5V时,电阻线接人电路中的电阻值为多少欧?此时,作用在拉环上竖直向上的拉力为多少牛?

（1）当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于b端，电阻R全连入，
根据I=[U/R]得，I=[U
R+R0=
6V/50Ω+10Ω]=0.1A，
此时电压表的示数为U₀=IR₀=0.1A×10Ω=1V，
即拉力计表盘上的零刻度 应标在电压表表盘的1V处；
（2）当电压表的示数U₀′=2V时，
I′=
U0′
R0=[2V/10Ω]=0.2A，
电阻线连入电路的电阻值：
R₁=
U−U0′
I′=[6V−2V/0.2A]=20Ω；
电阻线接入电路的长度：l=
R1

R1总
L=[20Ω

50Ω/5cm]=2cm，
弹簧的伸长量：△L=L-l=5cm-2cm=3cm，
由图乙所示图象可知，弹簧的弹力为300N，拉力为300N．
（3）电源电压为6V，电压表量程为0-3V，如果电压表接在滑动变阻器两端，
不施加拉力时，滑动变阻器两端电压超过电压表量程3V，电压表接在R₀两端，
电压表示数不会超过电压表量程，有利于保护电路元件．
答：（1）当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度应标在电压表表盘的1V上．
（2）电阻线R₁接入电路中的电阻值为20欧姆，此时，作用在拉环上向右的水平拉力为300N．
（3）电压表接在R₀两端电压表示数不会超过其量程．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用．

考点点评： 解此类题要弄清两种情况下，滑动变阻器连入的电阻值，分别利用欧姆定律和串联电路的分压关系求解；会从弹簧伸长的长度△L与所受拉力F问的关系图上找压力．

（1）小明在电路中连入R₀的目的是防止电流过大而烧坏电流表；
（2）当滑片P在a端时，R₀与R_ab串联，
I=[U
R0+Rab=
3V/5Ω+25Ω]=0.1A；
（3）当电流为0.3A时
I′=[U
R0+R′ab=
3V
5Ω+R′ab=0.3A；
∴变阻器连入电路中的电阻为：R_ab′=5Ω
连入电路中的电阻线长度：L′=
5Ω/25Ω]×5cm=1cm，
则弹簧的伸长量：△L=5cm-1cm=4cm，
由图象可知拉力：F=400N．
故答案为：（1）防止电流过大而烧坏电流表；
（2）0.1；
（3）作用在拉环上水平向右的拉力为400N．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；电流表的使用；滑动变阻器的使用．

考点点评： 能否通过图甲准确判断定值电阻R0与可变电阻Rab的电路关系，了解滑片在不同位置时电路所处的状态，并转化成拉力所对应的示数是本题的解题关键．

当拉力为60N时，由图乙得出硬质弹簧的伸长量△L=0.6cm，
硬电阻丝连入电路的电阻：
R′=[1cm−0.6cm/1cm]×50Ω=20Ω，
电路中的电流：
I=[U
R0+R′=
6V/10Ω+20Ω]=0.2A．
答：当拉力为60N时，电流表示数为0.2A．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用．

考点点评： 本题考查了欧姆定律的灵活应用，根据伸长量和ab总长度的关系，求出连入的电阻是本题的解题关键．

（1）小明在电路中连入R₀的目的是防止电流过大而烧坏电流表，起到保护电路的作用；
（2）如图所示，当不拉拉环时R_ab=25Ω，定值电阻R₀=5Ω，定值电阻R₀与可变电阻R_ab组成串联电路，电源电压U=3V，
电流表的示数为：I=[U
Rab+R0=
3V/25Ω+5Ω]=0.1A，所以拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.1A处．
（3）拉环在b处时，电路中电阻R_ab=0Ω，弹簧伸长5cm，由图乙可知此时拉力的大小为500N，
此时电路电流I′=[U
R0=
3V/5Ω]=0.6A；
故应标为500N．
答：（1）小明在电路中连入R₀的目的是保护电路．
（2）当不拉拉环时，电路中的电流为0.1A，若小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘此时指针的位置表示拉力为0N；
（3）当把拉环拉至b时，电流为0.6A，此处对应的拉力为500N．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用．

考点点评： 能否通过图甲准确判断定值电阻R0与可变电阻Rab的电路关系，了解滑片在不同位置时电路所处的状态，并转化成拉力所对应的示数是本题的解题关键．

（1）∵当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于b端，电阻R全连入，
根据I=[U/R]得，
I=[U
R+R0＝
6V/50Ω+10Ω]=0.1A，
此时电压表的示数为U₀=IR₀=0.1A×10Ω=1V，
即拉力计表盘上的零刻度 应标在电压表表盘的1V处；
（2）当电压表的示数U₀′=2V时，
I′=
U0′
R0＝
2V
10Ω=0.2A，
所以电阻线连入电路的电阻值：R′=
U−U0′
I′＝
6V−2V
0.2A=20Ω；
（3）已知R是一根长为5cm的均匀电阻线并且阻值跟长度成正比，其最大阻值为50Ω，所以阻值与长度的对应关系为[50Ω/5cm]=10Ω/cm；
由图象知，当弹簧受到拉力F₁=200N时，弹簧伸长2cm，所以此时电阻线接入电路的长度为L₁=5cm-2cm=3cm，
接入电路的电阻为R₁=10Ω/cm×3cm=30Ω；
当弹簧受到拉力F₂=400N时，弹簧伸长4cm，所以此时电阻线接入电路的长度为L₁=5cm-4cm=1cm，
接入电路的电阻为R₂=10Ω/cm×1cm=10Ω；
两种情况下电路消耗的功率之比为
P1
P2＝

U2
R总1

U2
R总2＝
R总2
R总1＝
R2+R0
R1+R0＝
10Ω+10Ω
30Ω+10Ω＝
1
2．
答：（1）当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度应标在电压表表盘的1V处；
（2）闭合开关，当电压表的指针指在2V时，滑动变阻器R_ab接入电路的电阻为20Ω；
（3）作用在拉环上拉力为200N和400N时电路消耗的功率之比为1：2．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．

考点点评： 解此类题要弄清两种情况下，滑动变阻器连入的电阻值，分别利用欧姆定律和串联电路的分压关系求解；会从弹簧伸长的长度△L与所受拉力F问的关系图上找压力．

（1）观察电子拉力计的原理图发现包含以下物理知识：
①弹簧：在弹性限度内，弹簧的伸长和所受拉力成正比；
②手拉拉环需要用力：物体间力的作用是相互的；
③滑动变阻器：电阻的大小与导体的长度有关；
（2）当滑片P在a端时，拉力大小为0N，滑动变阻器接入电路中的电阻为最大值，R₀与R_ab串联，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，此时电流表的读数：
I=[U
R0+Rab=
3V/10Ω+50Ω]=0.05A；
（3）当拉力的示数为400N时，由图象知，弹簧的伸长△L=4cm，则接入电路的阻值为R=[10−4/10]×50Ω=30Ω，
电路中的电流I′=[U
R0+R=
3V/10Ω+30Ω]=0.075A，
由P=UI，I=[U/R]得，P=I²R₀=（0.075A）²×10Ω=0.05625W．
答：（1）①弹簧：在弹性限度内，弹簧的伸长和所受拉力成正比；
②手拉拉环需要用力：物体间力的作用是相互的；
③滑动变阻器：电阻的大小与导体的长度有关；
（2）当拉力表示数为0N时，通过R₀的电流是0.05A；
（3）当拉力表示数为400N时，R₀消耗的功率是0.05625W．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．

考点点评： 本题考查了串联电路的特点，电功率的计算，电路分析及图象的识别等知识，有一定难度；正确的分析电路特点和图象是解题的关键．

（1）由图可知，当滑片在R₁的a端时R₀与R₁的最大阻值串联，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I₁=[U
R0+R1=
6V/10Ω+50Ω]=0.1A；
（2）小明在电路中连入R₀的目的是：保护电路；
（3）当电流表指针指在0.15A处时，电路中的总电阻：
R=[U
I2=
6V/0.15A]=40Ω，
电阻丝接入电路的电阻：
R₁′=R-R₀=40Ω-10Ω=30Ω，
∵a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值R₁=50Ω，
∴每1cm电阻丝的阻值为10Ω，则R₁连入电路中的长度为3cm，
滑片向右移动的距离△L=5cm-3cm=2cm，
由图乙知，作用在拉环上的力F=200N．
答：（1）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电流表的读数是0.1A；
（2）小明在电路中连入R₀的目的是保护电路；
（3）开关S闭合后，当电流表指针指在0.15A处，作用在拉环上水平向右的拉力为200N．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；电阻的串联．

考点点评： 能否通过图甲准确判断定值电阻R0与可变电阻R1的电路关系，了解滑片在不同位置时电路所处的状态，并转化成拉力所对应的示数是本题的解题关键．

（1）∵当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于b端，电阻R全连入，
∴I＝
U
R0+R＝
3V
5Ω+25Ω＝0.1A
U₀=IR₀=0.1A×5Ω=0.5V
即拉力计表盘上的零刻度 应标在电压表表盘的0.5V处；
（2）当电压表的示数U₀′=1.5V时，
I′＝
U′0
R0＝
1.5V
5Ω＝0.3A
所以电阻线连入电路的电阻值：
R′ ＝
U−U′0
I′＝
3V−1.5V
0.3A＝5Ω
因为弹簧的伸长量：
△L＝5cm−
5Ω
25Ω×5cm＝4cm
由弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系图可知：
F=400N；
答：（1）当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度 应标在电压表表盘的0.5V处；
（2）闭合开关，当电压表的指针指在1.5V时，电阻线接入电路中的电阻值为5Ω，此时，作用在拉环上竖直向上的拉力为400N

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电压规律．

考点点评： 解此类题要弄清两种情况下，滑动变阻器连入的电阻值，分别利用欧姆定律和串联电路的分压关系求解；会从弹簧伸长的长度△L与所受拉力F问的关系图上找压力．

（1）电路中连入R₀的目的是对电流表起保护作用，防止当P移动到R₁的最右端时电流表被烧坏；
（2）当I=4mA=0.04A时
电路中的总电阻R=[E/I]=[3/0.04]=75Ω，
电阻丝接入电路的电阻R₁′=R-R₀=75Ω-30Ω=45Ω
因
L1
R1＝
x
R1′
即[10/300]=[x/45]，
解得x=1.5cm，
所以弹簧伸长的长度△x=L₁-x=10cm-1.5cm=8.5cm=8.5×10^-2m，
则弹簧弹力的大小为 F=k△x=10000×8.5×10^-2=850N
由上得 F=k[L-
L1
R1（[E/I]-R₀）]
可知，F与I是非线性关系，电流表的刻度是均匀的，故拉力计的刻度是不均匀．
（3）长时间使用后电源的电动势会下降，相同电阻时，电路中电流减小，指针的偏转角度减小，会造成测力计的读数偏小．
（4）由F的表达式F=k[L-
L1
R1（[E/I]-R₀）]知，为了使拉力计的量程增大，可更换劲度系数更大的弹簧或增加电阻R₁匝数（或长度）．
故答案为：
（1）电路中连入R₀的目的是对电流表起保护作用，防止当P移动到R₁的最右端时电流表被烧坏；
（2）850，否或不均匀；
（3）小
（4）更换劲度系数更大的弹簧或增加电阻R₁匝数（或长度）．

点评：
本题考点： 闭合电路的欧姆定律；胡克定律．

考点点评： 本题根据欧姆定律、电阻定律和胡克定律，得到拉力的表达式，将电路中电流，转化成拉力所对应的示数是本题的解题关键．

（1）∵当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于b端，电阻R全连入，
∴I＝
U
R0+R＝
3V
5Ω+25Ω＝0.1A
U₀=IR₀=0.1A×5Ω=0.5V
即拉力计表盘上的零刻度 应标在电压表表盘的0.5V处；
（2）当电压表的示数U₀′=1.5V时，
I′＝
U′0
R0＝
1.5V
5Ω＝0.3A
所以电阻线连入电路的电阻值：
R′ ＝
U−U′0
I′＝
3V−1.5V
0.3A＝5Ω
因为弹簧的伸长量：
△L＝5cm−
5Ω
25Ω×5cm＝4cm
由弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系图可知：
F=400N；
答：（1）当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度 应标在电压表表盘的0.5V处；
（2）闭合开关，当电压表的指针指在1.5V时，电阻线接入电路中的电阻值为5Ω，此时，作用在拉环上竖直向上的拉力为400N

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电压规律．

考点点评： 解此类题要弄清两种情况下，滑动变阻器连入的电阻值，分别利用欧姆定律和串联电路的分压关系求解；会从弹簧伸长的长度△L与所受拉力F问的关系图上找压力．