Question

【題目】某物理興趣小組探究電子磅秤的工作原理，設計圖甲所示的電路，主要部件是電流表A和壓力傳感器R1（相當于電阻值隨受到的壓力大小而變化的可變電阻），壓力傳感器R1與受到的壓力F的關系如圖乙所示，秤盤和壓桿質量均忽略不計．電源電壓U=12V，R2=18Ω，求：
（1）由圖乙可知，秤盤上面不放物體時，R1=Ω，秤盤上所放物體質量越大，R1的阻值越 ．
（2）秤盤上不放重物時，電流表示數是多少？
（3）秤盤上不放重物時，R2消耗的功率是多少？
（4）電流表示數為0.5A時，秤盤上物體重為多少N？

Answer 1

【答案】
（1）30；小
（2）解：由電路圖可知，R1與R2串聯，電流表測電路中的電路，

因為串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以根據歐姆定律可得，秤盤上不放重物時電流表的示數：

I= =0.25A，

（3）解：R2消耗的功率：

P2=I2R2=（0.25A）2×l8Ω=1.125W

（4）解：電流表的示數為0.5A時電路中的總電阻：

R= =24Ω，

壓力傳感器電阻的阻值：

R1′=R′﹣R2=24Ω﹣18Ω=6Ω，

由圖可知G=F=40N

【解析】解：（1）由圖可知，乙秤盤上不放重物時壓力傳感器的電阻R1=30Ω，當秤盤上所放物體質量越大，重力越大，對盤的壓力也越大，R1的阻值越小；
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應用和電阻的串聯，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；電阻的串聯有以下幾個特點：（指R1，R2串聯） 1、電流：I=I1=I2（串聯電路中各處的電流相等） 2、電壓：U=U1+U2（總電壓等于各處電壓之和） 3、 電阻：R=R1+R2（總電阻等于各電阻之和）如果n個阻值相同的電阻串聯，則有R總=nR 4、分壓作用：U1:U2=R1:R2即可以解答此題．