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小明同学设计了如图甲所示的风级测量仪。已知电源电压 U=6V 且保持不变,R1 为保护电阻,弧状均匀电阻丝长为 9cm,其总电阻 R2=9Ω,塑料小球用金属丝悬挂于 O 点,O 点接入电路,金属丝与弧...
题目内容:
小明同学设计了如图甲所示的风级测量仪。已知电源电压 U=6V 且保持不变,R1 为保护电阻,弧状均匀电阻丝长为 9cm,其总电阻 R2=9Ω,塑料小球用金属丝悬挂于 O 点,O 点接入电路,金属丝与弧状电阻丝接触良好。无风时,金属丝刚好竖直接触电阻丝的最右端,金属丝电阻和质量不计,该风级测量仪显示器是由电压表改装的,电压表的量程为 0~3V,所能显示的最大风级为 6 级,此时金属丝刚好接触电阻丝的最左端 A 点,电压表指针也刚好在最大刻度处,风级与金属丝在 R2 上滑动的距离 x(从右端算起)之间的关系如图乙所示。
(1)无风时金属丝竖直下垂,此时塑料小球受重力和______力,这两个力是一对___(选填“相互作用力”或“平衡力”)。
(2)求电阻 R1 的阻值___。
(3)当电压表的示数是 2V 时,对应的风级为多少级____?
(4)有同学建议小明将电压表换成电流表串联在电路中,用电流表的示数来反应风级的大小,你认为此方法是否可行,请说明原因_____。
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