Question

【题目】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）由图乙可知，秤盘上面不放物体时，R1=Ω，秤盘上所放物体质量越大，R1的阻值越 ．
（2）秤盘上不放重物时，电流表示数是多少？
（3）秤盘上不放重物时，R2消耗的功率是多少？
（4）电流表示数为0.5A时，秤盘上物体重为多少N？

Answer 1

【答案】
（1）30；小
（2）解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电路，

因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以根据欧姆定律可得，秤盘上不放重物时电流表的示数：

I= =0.25A，

（3）解：R2消耗的功率：

P2=I2R2=（0.25A）2×l8Ω=1.125W

（4）解：电流表的示数为0.5A时电路中的总电阻：

R= =24Ω，

压力传感器电阻的阻值：

R1′=R′﹣R2=24Ω﹣18Ω=6Ω，

由图可知G=F=40N

【解析】解：（1）由图可知，乙秤盘上不放重物时压力传感器的电阻R1=30Ω，当秤盘上所放物体质量越大，重力越大，对盘的压力也越大，R1的阻值越小；
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电阻的串联，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；电阻的串联有以下几个特点：（指R1，R2串联） 1、电流：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等） 2、电压：U=U1+U2（总电压等于各处电压之和） 3、 电阻：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）如果n个阻值相同的电阻串联，则有R总=nR 4、分压作用：U1:U2=R1:R2即可以解答此题．