為測(cè)量風(fēng)速,小明設(shè)計(jì)了一臺(tái)簡(jiǎn)易風(fēng)速儀,其工作原理如圖甲所示。裝有擋風(fēng)板和滑片P的輕質(zhì)滑塊與輕質(zhì)彈簧套在滑桿MN上,彈簧左端固定,右端與滑塊相連。擋風(fēng)板的擋風(fēng)面積為0.2m2,均勻電阻絲AB長(zhǎng)為20cm,阻值為10Ω,電源電壓U0恒為6V,保護(hù)電阻R0為14Ω,電壓表量程0~3V,彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度改變量x的關(guān)系如圖乙所示。無(wú)風(fēng)時(shí),滑片P在A處,有風(fēng)時(shí),滑塊移動(dòng),穩(wěn)定后讀出電壓表示數(shù),計(jì)算并查閱下表數(shù)據(jù)可知風(fēng)速及風(fēng)級(jí)。表中風(fēng)壓p是指與風(fēng)向垂直的受風(fēng)面上單位面積增加的壓力(即單位面積受到的風(fēng)力)。測(cè)量時(shí)保證風(fēng)垂直吹在擋風(fēng)板上,不計(jì)一切摩擦阻力。
風(fēng)級(jí) |
一級(jí) |
二級(jí) |
三級(jí) |
四級(jí) |
五級(jí) |
六級(jí) |
風(fēng)速v(m/s) |
0.3~1.5 |
1.6~3.3 |
3.4~5.4 |
5.5~7.9 |
8.0~10.7 |
10.8~13.8 |
風(fēng)壓p(帕) |
0.055~1.4 |
1.6~6.8 |
7.2~18 |
18.9~39 |
40~72 |
72.9~119 |
(1)在滑片P左移的過(guò)程中,電路的總電阻
不變
不變
。(選填“變大”、“不變”或“變小”)
(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí),電路中的電流多大?彈簧的彈力為多大?此時(shí)風(fēng)速儀所測(cè)的風(fēng)為幾級(jí)?