题目内容
【题目】如图所示是某压力测力计的电路原理示意图．图中电源电压为7.5V并保持不变；定值电阻Ro的规格是“400Ω15mA”，起保护电路的作用；G是由灵敏电流表改装成的指针式测力显示器（电阻忽略不计）；R是一种新型电子元件，在压力不超过600N的前提下，其阻值随压力大小的变化规律如表格中数据所示．
（1）R0上允许消耗的最大功率是多少？
（2）分析表格数据可知：电子元件的阻值R随压力F变化的关系式是R=．
（3）该测力计的量程是多少？
（4）若要增大该测力计的量程，请说出两种改进方法．
【答案】
（1）
解：R0的额定电压为U0=I0R0=0.015A×400Ω=6V；
R0上允许消耗的最大功率是P0=U0I0=6V×0.015A=0.09W。
答：R0上允许消耗的最大功率是0.09W；
（2）
解：设R=a+bF，把表格中的两组数据代入，可得：a=300，b=-0.4，
所以，电子元件的阻值R随压力F变化的关系式是R=300-0.4F。
答：分析表格数据可知：电子元件的阻值R随压力F变化的关系式是R=300-0.4F
（3）
解：串联电路的最小电阻为R总=U/I=7.5V/0.015A=500Ω；
电子元件的最小阻值R=500Ω-400Ω=100Ω；
因为电子元件的阻值R随压力F变化的关系式是R=300-0.4F，
该测力计的量程是F=（300-100）N/0.4=500N。
答：该测力计的量程是500N；
（4）
解：若要增大该测力计的量程，就是电子元件接入电阻更小，在电路中的电流不变的情况下，可以增大Ro的阻值或减小电源电压。
【解析】（1）由定值电阻的规则可知道允许通过的最大电流，根据U=IR计算出R0两端的电压，再根据P=UI计算出R0上允许消耗的最大功率；（2）分析表格中的数据得出电子元件的阻值R随压力F变化的关系式；（3）根据电阻R和压力F的关系得出测力计的量程；（4）若要增大该测力计的量程，方法一：换R0 ， 增大R0的阻值；方法二：换电源，减小电源电压．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用欧姆定律的内容和电功率的计算公式的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．公式：I =U/R 式中单位：I→安(A)；U→伏(V)；R→欧(Ω)．1安=1伏/欧；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．
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