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学习了电学知识后,小明、小亮和小慧所在的兴趣小组发现:电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化.在老师的点拨下,他们在探究过程中不断完善和优化方案,
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问题描述:

学习了电学知识后,小明、小亮和小慧所在的兴趣小组发现:电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化.在老师的点拨下,他们在探究过程中不断完善和优化方案,共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量--距离变化的装置.

如图所示是他们最初设计的装置原理图.图中R0是定值电阻,ab是沿竖直方向固定放置的金属杆,其总电阻为9Ω,长60cm,粗细均匀,电阻随长度均匀变化.M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块,M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆,细杆、导线及P与ab均接触良好,P在ab的中点时,对应于肘既不上移也不下移的位置.

除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨外,他们还准备了以下器材:

A.电源(提供4V的稳定电压)

B.电流表A(量程0-0.6A)

C.电压表V1(量程0~3V)

D.电压表V2(量程0~15V)

E.定值电阻R0(1Ω、3Ω、5Ω和6Ω的电阻各一个)

F.开关S一个,导线(足够长)若干

(1)认真研究该原理图后,小慧认为图中只需一个电表即可,于是她将电流表去掉,则电流表所在处应该___ (填“让其断路”或“用一根导线替代”).

(2)小明和小亮认为:该装置应该尽量大地反映M移动的距离范围,同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出肘移动的距离值.要达到此目的,电压表应该选___ (填器材序号字母);定值电阻R0应该选阻值为___Ω的.

(3)在他们改进并初步完善的设计方案中,P在ab的中点,M既不上移也不下移时,电压表的示数是___.

傅颖回答:
  (1)电路中如果把电流表去掉,可以用一根导线替代;(2)电源只有4V,还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出所移动的距离值,如果用0--15V量程时,指针偏转较小,达不到要求,所以须选用0--3V量程的电压表;选用...
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