题目内容
11．
某学校一科技小组的薛悟理同学自行设计了一地磅，其原理如图所示，设电源两端电压U恒为定值，定值电阻为R0，滑动变阻器的总电阻为R、总长度为L，滑动触头与托盘牢固连接，开始时触头位于变阻器最上端A，能随轻弹簧一起上下滑动，已知滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比、当对地磅施加压力F时，弹簧的长度会缩短l．请回答：
（1）说明定值电阻R0的作用．
（2）若把质量为m的物体放在地磅上，推导并写出：
①此时滑动变阻器连入电路的电阻值Rp的表达式；
②此时电流表示数的表达式（反映电流表的示数I与待测物体质量m之间的关系式）；并分析此地磅的刻度特点（刻度是否均匀）．
分析 （1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，电流表有烧坏的可能，据此可知定值电阻R0的作用，根据欧姆定律求出R0的值
（2）①根据F=G=mg表示出地磅上所放物体的质量是m对磅秤的压力，进一步求出滑片下移的距离，求出滑动变阻器接入电路中的电阻；
②根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，分析表达式判断电压表的刻度盘上的刻度是否均匀．
解答 解：（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，电流表有烧坏的可能，则定值电阻R0的作用是保护电路；
（2）①因滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比，且对地磅施加压力F时，弹簧的长度会缩短l，
所以，当质量为m的物体放在地磅上时，弹簧形变量为l′，有$\frac{F}{l}$=$\frac{mg}{l′}$，
即此时的弹簧缩短了l′=$\frac{mgl}{F}$，
设此时滑动变阻器的阻值为R′
则$\frac{R}{L}$=$\frac{R′}{L-l′}$
所以，此时滑动变阻器连入电路的电阻值：
Rp=（1-$\frac{l′}{L}$）R=（1-$\frac{mgl}{FL}$）R，
②此时电流表示数的表达式：
I=$\frac{U}{{R}_{P}+{R}_{0}}$=$\frac{U}{（1-\frac{mgl}{FL}）R+{R}_{0}}$，
由表达式可知，电流表的示数与物体的质量不成正比，所以造成刻度盘上的刻度不均匀．
答：（1）分压限流，起到保护电路元件的作用；
（2）①此时滑动变阻器连入电路的电阻值Rp=（1-$\frac{l′}{L}$）R=（1-$\frac{mgl}{FL}$）R；
②I=$\frac{U}{（1-\frac{mgl}{FL}）R+{R}_{0}}$；刻度盘上的刻度不均匀．$\frac{U}{{R}_{P}+{R}_{0}}$．
点评 本题以地磅为背景考查了重力公式和串联电路的特点、欧姆定律的应用；关键：一是根据弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度关系得出压力，二是根据滑动变阻器的长度和总电阻得出放物体时接入电路中电阻的大小，三是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．
如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻．闭合开关S，滑片P向右移动，关于电表的示数变化判断正确的是（ ）
| A． | 电流表、电压表示数均变大 | B． | 电流表、电压表示数均变小 | ||
| C． | 电流表示数变大，电压表示数变小 | D． | 电流表示数变小，电压表示数变大 |
用测电笔可辨别火线和零线，如果氖管发光，表明接触的是火线．小明同学在闭合开关后，发现电灯不亮，他用测电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，那么可能发生的故障是a和b之间的线路断路．
桥头立着图所示的限重标志牌，为防止桥面损坏，行驶在桥上的载重汽车对桥面的压力不应超过3×105N；重型载重汽车装有多个车轮，是为了减小（选填“增大”或“减小”）对路面的压强．（g=10N/kg） | A． | 物体的惯性与它的运动状态有关 | |
| B． | 电能表是直接测量电功率的仪器 | |
| C． | 家庭电路中不要用铜丝代替保险丝 | |
| D． | 天平的平衡螺母是在称量过程中用以调节天平平衡的 |
| A． | 火车进站时，人要站在安全线以外，因为在气体中流速越大的位置，压强越小，防止发现危险 | |
| B． | 用吸管喝饮料时，嘴的“吸力”使饮料上升到口中 | |
| C． | 跳伞运动员匀速下落时，以伞为参物，人是运动的 | |
| D． | 人沿水平方向推水平地面上的物体，没有推动，是因为推力小于摩擦力 |
如图，建筑工人用滑轮组提升物体，不计绳重和摩擦；| A． | 自行车行驶时，后轮受到地面的摩擦力是向前的 | |
| B． | 书包背带做的比较宽，是为了减小压力 | |
| C． | 书包对英林的压力和英林对书包的支持力是平衡力 | |
| D． | 以自行车为参照物，英林同学是运动的 |