维修电器需要一个4Ω的电阻,而维修工手边共有四只电阻,它们的代号和阻值分别是R1=1Ω、R2=3Ω、R3=6Ω、R4=12Ω.
(1)请你设计一种方案,只选用其中的两只电阻,通过电阻串联或并联的方式,得到“一个”阻值为4Ω的“等效”电阻.(要求在右侧的虚线框中画出电阻的连接图并标示出电阻的代号,无须做任何说明)
(2)若将得到的阻值为4Ω的“等效”电阻接到电压为6V的电源两端,请求出你选用的两只电阻中阻值较小的那只电阻消耗的电功率.
在一定的拉力范围内,弹簧受拉力时伸长的长度可能与所受拉力的大小成 正比.为了验证这个猜想,给你一根弹簧、一个铁架台、一把较长的刻度尺和 几个相同质量的钩码,请你用这些器材设计一个实验验证这个猜想.要求写出 实验步骤和需要测量的数据,并设计一个记录数据的表格.
研究表明,有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化,物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计,它可以用来测量很高的温度,其原理如图所示.图中电流表量程为0~15mA(不计其电阻),电源的电压恒为3V,R′为滑动变阻器,金属电阻作为温度计的测温探头,在t≥0℃时其阻值Rt随温度t的变化关系为Rt=100+0.5t(单位为Ω).
(1)若要把Rt放入温度为0℃处进行测量,使电流表恰好达到满量程,既电流为15mA,则这时滑动变阻器R′接入电路的阻值为多大?
(2)保持(1)中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变,当被测温度为600℃时,电路消耗的电功率为多大?
(3)若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘,则温度刻度的特点是什么?