某物理兴趣小组探究电子磅秤的工作原理.设计图甲所示的电路.主要部件是电流表A和压力传感器R1(相当于电阻值随受到的压力大小而变化的可变电阻).压力传感器R1与受到的压力F的关系如图乙所示.秤盘和压杆质量均忽略不计.电源电压U=12V.R2=18Ω.求:(1)秤盘上不放重物时压力传感器的电阻R1=30Ω.此时电流表示数是多少?R2消耗的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(6分)某物理兴趣小组探究电子磅秤的工作原理，设计图甲所示的电路，主要部件是电流表A和压力传感器R₁（相当于电阻值随受到的压力大小而变化的可变电阻），压力传感器R₁与受到的压力F的关系如图乙所示，秤盘和压杆质量均忽略不计。电源电压U=12V，R₂=18Ω。求：

（1）秤盘上不放重物时压力传感器的电阻R₁=30Ω，此时电流表示数是多少？R₂消耗的功率是多少？
（2）电流表示数为0.5A时，秤盘上物体重为多少牛？

（1），，

（2），，
由图乙可知G＝F=40N

解析试题分析：（1）秤盘上不放重物时，由题意知：压力传感器的电阻R₁=30Ω与电阻R₂=18Ω串联，电源电压U=12V，则电路中的总电阻，此时电流表示数，R₂消耗的功率。
（2）秤盘上放重物G时，由题意知：压力传感器的电阻R₁′与电阻R₂=18Ω串联，电源电压U=12V，通过电路中的电流I′=0.5A，则电路中的总电阻，此时压力传感器的电阻，由图乙可知G＝F=40N。
考点：电路的分析与计算

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图中是根据实验数据画出电压一定时，通过导体中的电流随导体电阻变化规律的图像。当导体电阻为6Ω时，通过该导体的电流为____________A。

电路图如图甲所示，R为定值电阻，电源电压恒定，改变滑动变阻器滑片P的位置，电路的总功率和电阻R的功率随电流的变化关系如图乙所示，图线1为电路的总功率与电流的关系图线，图线2为电阻R的功率与电流的关系图线．

（1）求电源电压U_恒为多少？
（2）当电路电流I=0.5A时，此时滑动变阻器的滑片P处于哪端？（选填“a端”或“b端”），求定值电阻R的阻值为多少？
（3）当滑动变阻器功率为W时，求滑动变阻器接入电路的阻值为多少？

（10分）如图所示，是某电器设备的一部分电路．已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，定值电阻R₀=10Ω，灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样．开关S₂为单刀双掷开关，电源和电压表的内阻不计．请画出本题各小问的等效电路图．

（1）只闭合开关S₁时，电流表示数I₁=1A，求电源电压；
（2）在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关S₁，将开关S₂接“a”，移动滑片P置于其中点，此时电流表示数I₂=1.5A，求滑动变阻器的最大阻值；
（3）当开关S₁断开，开关S₂接“b”时，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率．

（10分）为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值。人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如图所示。电源电压3V不变，提示器的电阻R₀恒为50 Ω，传感器R₁的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示。开关s闭合后，问：

（1）根据表中数据当载盘台所载质量是100g时，R₁的阻值是多少?电路中的电流是多少？
（2）在第（1）问的基础上，通电5 s．电流通过R₁产生的热量是多少？
（3）当电路中的电流达到0.03A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100g，此时盘内剩余食物的质量是多少？

在图（a）所示的电路中，电源电压为6伏保持不变，电阻R₁的阻值为10欧，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，闭合电键S，当滑动变阻器R₂的滑片P移到某一位置时，电流表A的示数为0.4安。

① 求R₁两端的电压U₁。
② 求此时R₂消耗的电功率P₂。
③ 现有一个表盘如图13（b）所示的电压表可接入电路。当选用挡量程，并把电压表接入两点时，在移动滑动变阻器滑片P的过程中电压表指针偏转变化角度最大。求此时滑动变阻器接入电路的阻值范围。

PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大。如图所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图所示，R₀是定值电阻，其阻值不受温度的影响。R_T是PTC的电阻，R_T的电阻值与温度的关系如图所示。该电热水壶在R_T设定温度状态工作时，电路消耗的总功率为1100W。

（1）R₀的阻值为多少？
（2）当R_T的温度为130℃时，电路中R_T的实际功率为多少？

如图所示，小灯泡L标有“6V 1.8W”字样，R=30Ω，闭合开关S，小灯泡正常发光。

求：（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？
（2）电流表的示数是多少？

如图所示的电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器R₂标有“20Ω 2A”字样，闭合开关S后，电流表A示数为0.2A，电压表V示数为2V。求：

（1）R₁的阻值；
（2）电流表A最小示数。

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