为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力 - 已解决

为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图是原理图．硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，

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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R_c和R_d，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R_ab=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×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．