Question

3．小明所在的班级共有30位同学，常采用投票表决的方式来决定班级重大事宜，小明想设计一个表决统计器，来快速地获知投赞成票（或反对票）的人数．为此，小明准备了下列器材：电源（电压为2V且恒定）、开关（足够多）、电流表（表盘如图）、阻值100Ω的定值电阻（足够多）、导线若干．

（1）画出表决器的电路原理图（可用“…”省去部分重复的电路）；
（2）通过计算改画图中电流表的表盘刻度，使它能直接显示读数；
（3）写出表决器的使用方法．

Answer 1

分析 根据题目中的要求，电路应设计30个定值电阻并联，并各有一个开关控制对应的电阻；赞成者闭合开关，反对者断开开关；将电流表串联在干路中，根据电流表的示数来反映投赞成票的人数；另外需要将电流表的刻度（电流值）与人数相对应，即将表盘进行改装．

解答 解：（1）根据题目的要求，应设计由30个支路并联的电路；如图所示：

（2）根据欧姆定律，计算出支路电流为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2V}{100Ω}$=0.02A；即有1人赞成则电流为0.02A，10人赞同则干路电流为0.2A；20人赞同则干路电流为0.4A；30人赞同干路电流0.6A；故只要将电流表表盘的刻度数与人数对应即可；即在电流表上的0，0.2，0.4，0.6的上方分别是刻上0，10，20，30．
（3）根据电路的设计要求，将电流表串联在干路中，赞同的闭合开关，反对的断开开关，根据电流表的示数即可得知赞同的人数．
故答案为：（1）如图所示；
（2）；
（3）①电流表应接0-0.6A量程，串联在干路中；②同意者请闭合开关，不同意者请断开开关．

点评 此题考查了学生根据需要设计电路的能力，要结合题目的需要设计符合要求的电路即可．