解题思路:(1)由图可知定值电阻R0与可变电阻R1组成串联电路,已知滑片P在c、d两点时电流表和电压表的示数,以电源电压为等价列关系式即可求出R0的阻值和电源电压;
(2)根据欧姆定律分别求出Rc和Rd,然后求出电阻丝长度为2cm时的阻值,从而进一步求出电阻的最大阻值;
(3)当滑片P在a端时Rab=15Ω,电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,弹簧没有伸长,处于不受拉力状态.
(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×Rc+0.4A×5Ω
Rc=10Ω;
6V=0.6A×Rd+0.6A×5Ω
Rd=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Rab=15Ω,定值电阻R0=5Ω,定值电阻R0与可变电阻Rab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.