Question

（2012?泸州）如图所示，是小军在泸州市科技创新大赛中制作的一种简易电子台秤原理图，称量时台面上的压力压缩弹簧使金属滑动片P在变阻器R₂上滑动．已知R₂的最大阻值是电阻R₁阻值的4倍，电源电压恒定．未称量时，滑片P刚好位于R₂的最上端a点，当称量的重物变重时，电流表的示数将

变大

（选填“变大”、“变小”或“不变”）．当台面上放最大称量重物时，滑片P刚好位于变阻器R₂的最下端b点，此时电流表的读数为0.6A，则该电子台秤未称量时电流表的示数为

0.12

A．

Answer 1

分析：①从图可知，定值电阻R₁和滑动变阻器串联R₂串联，电流表测量的是整个电路中的电流，首先判断出当称量的重物变重时，滑动变阻器连入电路中电阻的变化，再根据串联电路电阻的特点，判断出电路中总电阻的变化，最后再利用公式I=

U

R

判断出电路中电流的变化，即电流表示数的变化．
②当台面上放最大称量重物时，滑片P刚好位于变阻器R₂的最下端b点，此时电路中只有定值电阻R₁，可利用公式I=

U

R

计算出此时电路中的电流，未称量时，滑片P刚好位于R₂的最上端a点，定值电阻R₁和滑动变阻器串联R₂串联，此时滑动变阻器R₂连入电路中的电阻最大，而R₂的最大阻值是电阻R₁阻值的4倍，根据串联电路电阻的特点，计算出电路中总电阻，再利用公式I=

U

R

计算出此时电路中的电流．

解答：解；
①从图可知，定值电阻R₁和滑动变阻器串联R₂串联，当称量的重物变重时，滑动变阻器的滑片P向下移动，其连入电路中电阻的变小，
则根据串联电路电阻的特点可知，此时电路中的总电阻的变小，而电源电压不变，由利用公式I=

U

R

可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大．
②当台面上放最大称量重物时，滑片P刚好位于变阻器R₂的最下端b点，此时电路中只有定值电阻R₁，此时电流表的读数为0.6A，
∴I₁=

U

R1

=0.6A，
未称量时，滑片P刚好位于R₂的最上端a点，此时滑动变阻器R₂连入电路中的电阻最大，
而R₂=4R₁，
∴此时电路中的总电阻为：R=R₁+R₂=R₁+4R₁=5R₁，
此时电路中的电流为：I=

U

R

=

U

5R1

=

1

5

×

U

R1

=

1

5

×0.6A=0.12A．
故答案为：变大；0.12A．

点评：本题利用了串联电路的电流、电阻特点和欧姆定律分析动态电路问题．关键是理解称量重物的质量与滑动变阻器接入电路的电阻之间的关系．