Question

8．开县某中学科技小组设计了一台“电子秤”，实际上是压力测量仪，用它来称量物体的重量，其结构原理如图所示，P为金属滑片固定在安放托盘的轻弹簧上，并能随轻弹簧一起自由滑动，图中的重量表实际上是电流表，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端，已知R₀=10Ω，R的最大阻值为50Ω，电源电压为6V不变，问：
（1）当开关S闭合，不称量物体的时候，R两端的电压是多少？
（2）当称量物体重量达到最大值时，电路中的电流是多少？

Answer 1

分析 （1）由串联电路特点与欧姆定律求出电路电流，然后求出R两端电压．
（2）分析清楚电路结构，应用欧姆定律求出电路电流．

解答 解：（1）由图示电路图可知，开关闭合，不称量物体时，两电阻串联，滑动变阻器阻值全部接入电路，
电路电流：I=$\frac{U}{{R}_{0}+R}$=$\frac{6V}{10Ω+50Ω}$=0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，R两端电压：U=IR=0.1A×50Ω=5V；
（2）当称量达到最大值时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，
此时电路电流：I′=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
答：（1）当开关S闭合，不称量物体的时候，R两端的电压是5V．
（2）当称量物体重量达到最大值时，电路中的电流是0.6A．

点评 本题考查了求电压、电流问题，分析清楚电路结构，应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题．