题目内容
【题目】如图所示，小明制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表表盘上读出所放物体重力的大小。电源电压为3V，定值电阻
=10Ω，
为一竖直固定光滑金属棒，总长5cm，阻值为20Ω，其阻值与对应棒长成正比。整个实验过程弹簧均在弹性限度内，弹簧受到1N 的拉力伸长量为0.5cm。当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将_____(选填“增大”“减小”或“不变”)；当秤盘内放入4N的重物时，电压表的示数为_____V，该测重计的量程为____N。
【答案】增大 0.8 10
【解析】
[1]开关闭合，滑片P的位置改变，
接入电路阻值不变，
始终与最大阻值组成串联电路，总电阻不变，电源电压恒定，由
可知，电路电流始终不变，电压表测与并联部分的两端电压，P在a时，电压表示数是零，P在b端时，电压表示数最大；当秤盘上所放钩码个数增多时，弹簧受力发生弹性形变，弹簧伸长，滑片P向下滑动，电压表与并联部分的阻值变大，即
变大，由可得
因为电流I不变，则电压表示数增大。
[2]电路电流为
由题意，因为弹簧受到1N 的拉力伸长量为0.5cm。则当秤盘内放入4N的重物时，弹簧伸长量为l，则
所以
弹簧伸长与滑片移动是同步的，由于阻值与对应棒长成正比，则此时棒长l对应的阻值为
则
则电压表与并联部分的阻值为8Ω，此时电压表示数，由得
[3]当滑片滑至b端时，电压表与最大阻值并联，金属棒长5cm，此时电压表示数最大，测力计处于最大量程处，根据弹簧伸长与拉力的关系，弹簧伸长5cm对应的拉力最大，则
所以，该测力计最大量程
【题目】为了检验飞船舱门的密封性能，科研人员将待检验的舱体M置于一个不漏气的集气空腔N中（如图甲）。先对舱体M充入压强为1×105Pa的空气，然后把空腔N抽成真空，若舱门漏气，一段时间后便会有气体从舱体M进入空腔N中，舱体M中的压强将减小， 空腔N中的压强将增大。为了测量舱体M和空腔N中的压强，科研人员设计了如图甲的电路，其中RM、RN是两个完全相同的压敏电阻（其电阻值会随所受压强大小发生变化），已知舱体M的容积为V，空腔N真空部分的容积为4V，飞船舱门的面积是0.6m2，不计舱体M器壁的体积，整个过程温度不变。电路中R0的阻值为20Ω，电源电压为24V，压敏电阻RM、RN的阻值随气体压强变化的关系如表：
压敏电阻受到的气压（×105Pa） | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
压敏电阻对应的电阻值（Ω） | 100 | 80 | 60 | 44 | 30 | 24 | 20 | 16 | 12 | 10 | 8 |
(1)若舱门不漏气，且单刀双掷开关S接b时，电流表和R0两端电压表的示数大小是多少？
(2)实验表明，一定质量的气体在温度不变的情况下，压强随体积的变化如图乙所示。若空气从舱体M中逸出，经过一段时间后，M、N 中的压强相等。若开关S接在a处，此时整个电路消耗的总功率是多少？
(3)在检验过程中的某时刻，开关接a时R0
