题目内容
如图所示为雅娟同学设计的汽车模型推力检测装置，它主要是由推力接受器F和压力杠杆OCD、压力传感器D和测量电路组成，其中OC：OD=1：5，显示汽车推力的仪表是由量程为3V的电压表改装而成，D点所受压力与滑动变阻器AP段电阻R的阻值变化关系如表所示．若杠杆等推力检测装置的质量均忽略不计，滑动变阻器最大电阻R0为300Ω，电源输出电压恒为3.0V．| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| D点压力F/N | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 电阻R/Ω | 300 | 250 | 200 | 150 | 100 | 50 | 0 |
（2）为了把电压表改装成检测C点推力大小的仪表，请你把电压表读数所对应C点的压力直接填入表中．
| 电压表V/v | 0 | 1 | 2 | 3 |
| C点压力F/N |
分析：（1）由上表可知，电阻每减小50Ω，D点的压力增加5N，据此求出当R=120Ω时，D点的压力FD，然后根据杠杆的平衡条件求出E通过F对C点的推力；
（2）由题意可知检测装置D点所受压力为零时，滑片P移至B端，电压表测量电源电压；
（3）根据表中数据找出C点处的力FC与电阻连入值的关系式，然后对其表达式转化为最简关系式．
（2）由题意可知检测装置D点所受压力为零时，滑片P移至B端，电压表测量电源电压；
（3）根据表中数据找出C点处的力FC与电阻连入值的关系式，然后对其表达式转化为最简关系式．
解答：解：（1）由表中数据可得，电阻每减小50Ω，D点的压力增加5N，因此没减小10Ω，D点压力增加1N，因此当R=120Ω时，FD=18N；
根据杠杆平衡条件得：FC?OC=FD?OD
FC=
FD=5FD=5×18N=90N；
（2）当电压表的示数分别为：0、1V、2V、3V时，
AP段电阻R的阻值分别为：0、100Ω、200Ω、300Ω，
对应D点压力为：30N、20N、10N、0；
根据杠杆的平衡条件可得：
对应C点的压力为：150N、100N、50N、0；
（3）由表格可知：C点处的力FC与电阻连入值的关系式为：R入=300Ω-10FC，进一步可知电阻连入值与C点处的力FD的关系式：R入=300Ω-10FC=300Ω-10
=300Ω-2FD，而电路中的电流I=
=
=0.01A是不变的，则电压表的示数UV=IR入=0.01A×（300Ω-2FD）=3V-0.02FD，由式可知，UV与FD成一次函数，所以改装后的刻度是均匀的．
改装仪表的示数特征如下表：
故答案为：（1）90；（2）150；100；50；0．
根据杠杆平衡条件得：FC?OC=FD?OD
FC=
| OD |
| OC |
（2）当电压表的示数分别为：0、1V、2V、3V时，
AP段电阻R的阻值分别为：0、100Ω、200Ω、300Ω，
对应D点压力为：30N、20N、10N、0；
根据杠杆的平衡条件可得：
对应C点的压力为：150N、100N、50N、0；
（3）由表格可知：C点处的力FC与电阻连入值的关系式为：R入=300Ω-10FC，进一步可知电阻连入值与C点处的力FD的关系式：R入=300Ω-10FC=300Ω-10
| FD |
| 5 |
| U |
| R总 |
| 3V |
| 300Ω |
改装仪表的示数特征如下表：
| 电压表V/V | 0 | 1 | 2 | 3 |
| C点压力F/N | 150 | 100 | 50 | 0 |
点评：本题巧妙地将电学知识与杠杆结合在一起，考查了杠杆平衡及电路的相关知识，难度较大．
练习册系列答案
相关题目
（2011?佛山）如图所示为雅娟同学设计的汽车模型 推力检测装置，它主要是由推力接受器F和压力杠杆OCD、压力传感器D和测量电路组成，其中OC：OD=1：5，V 显示汽车推力的仪表是由量程为3V的电压表改装而成，D点所受压力与滑动变阻器AP段电阻R的阻值变化关系如下表所示．
改装而成，D点所受压力与滑动变阻器AP段电阻R的阻值变化关系如下表所示。 
如图所示为雅娟同学设计的汽车模型推力检测装置，它主要是由推力接受器F和压力杠杆OCD、压力传感器D和测量电路组成，其中OC:OD=1:5,显示汽车推力的仪表是由量程为3V的电压表改装而成，D点所受压力与滑动变阻器AP段
电阻R的阻值变化关系如下表所示。若杠杆等推力检测装置的质量均忽略不计，滑动变阻器最大电阻R0为300Ω，电源输出电压恒为3.0V.
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| D点压力F/N | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 电阻R/Ω | 300 | 250 | 200 | 150 | 100 | 50 | 0 |
| 电压表Ｖ/v | 0 | 1 | 2 | 3 |
| C点压力F/N |
|
|
|
|
(1)当滑动变阻器AP电阻R的阻值为120Ω时，汽车E通过F对C点的推力是多少牛顿?
(2)为了把电压表改装成检测C点推力大小的仪表，请你把电压表读数所对应C点的压力直接填入表中。
(3) 电压表改装成检测C点推力大小的仪表，将电流刻度转换成对应的推力刻度示数后示数是否均匀？通过计算说明理由。
如图所示为雅娟同学设计的汽车模型 推力检测装置，它主要是由推力接受器F和压力杠杆OCD、压力传感器D和测量电路组成，其中OC：OD=1：5，V 显示汽车推力的仪表是由量程为3V的电压表改装而成，D点所受压力与滑动变阻器AP段电阻R的阻值变化关系如下表所示．
若杠杆等推力检测装置的质量均忽略不计，滑动变阻器最大电阻R为300Ω，电源输出电压恒为3.0V．则
（1）当滑动变阻器AP电阻R的阻值为150Ω时，汽车E通过F对C点的推力是多少？
（2）当该检测装置D点所受压力为零时，电压表的示数为多少伏特？
（3）为了把电压表改装成检测C点推力大小的仪表，请你把电压表读数所对应C点的压力直接填入下表．
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| D点压力F/N | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | |
| 电阻R/Ω | 300 | 250 | 200 | 150 | 100 | 50 | 0 |
（1）当滑动变阻器AP电阻R的阻值为150Ω时，汽车E通过F对C点的推力是多少？
（2）当该检测装置D点所受压力为零时，电压表的示数为多少伏特？
（3）为了把电压表改装成检测C点推力大小的仪表，请你把电压表读数所对应C点的压力直接填入下表．
| V电压表/v | 1 | 2 | 3 | |
| C点压力F/N |