Question

请你阅读下列一段话，并回答后面提出的问题．
风力测量仪是以测量风速为基本功能，又将风温、相对湿度测量功能组合而一的仪表，是一种便携式、智能化的低风速测量仪表，在测量管道环境及采暖、空调制冷、环境保护、节能监测、气象、农业、冷藏、干燥、劳动卫生调查、洁净车间、化纤纺织，各种风速实验等方面有广泛用途．
如图是某中学八年级科学课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图，其电源电压U=3V，电路保护电阻R₁=10Ω，均匀电阻丝的阻值为R₂=10Ω，金属丝（电阻忽略不计）的上端固定在O点，下端系有一块塑料片A，当风从右向左吹动塑料片时，金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触，风力表由电压表改装而成．
（1）无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是多少？电路中的电流是多少？
（2）风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是多少？
（3）为什么不在电路中串联电流表，把电流表改装成风力表？

Answer

由电路图可知，电阻R1与R2的最大阻值串联，电压表测R2中OA右侧电阻两端的电压．
（1）无风时，电压表被短路，故电压为0；电阻丝与保护电阻串联，由欧姆定律可求得电流；
（2）金属丝滑到最左端时，电压表测R2上的电压，则由欧姆定律可求得电压；
（3）由电路图可知，电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流不变，所以无论风力大小，电路中的电流均不变．
【解析】
由电路图可知，电阻R1与R2的最大阻值串联，电压表测R2中OA右侧电阻两端的电压．
（1）无风时，塑料片竖直下垂，电压表被短路，两端电压为：U2=0；
根据欧姆定律可得：
电路中的电流I===0.15A；
（2）风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，此时电压表示数为：
U2′=IR2=0.15A×10Ω=1.5V；
（3）因为电路中电阻与电压恒定，所以电流恒定，无法测风力．
答：（1）无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是0，电路中的电流是0.15A；
（2）风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是1.5V；
（3）因为电路中电阻与电压恒定，所以电流恒定，无法测风力．