题目内容
9．
如图所示为某科学兴趣小组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，请计算在电压表读数为2V的地方要标注压力几牛．
（3）滑片P从A向B滑动的过程中电路消耗的电功率C
A．一直变大 B．一直变小 C．一直不变 D．先变大后变小 E．先变小后变大．
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）由电路图可知，滑片移动时不能改变接入电路中的电阻，但可以改变AP部分电阻的大小，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数为2V时AP段的阻值，根据表格数据得出对应D点压力，再根据杠杆的平衡条件得出对应C点的压力；
（3）滑片P从A向B滑动的过程中电路中的电流不变，根据P=UI可知电路消耗电功率的变化．
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，因此每减小10Ω，D点压力增加1N，
则当R=120Ω时，FD=18N；
根据杠杆平衡条件得：FC•OC=FD•OD，
所以，FC=$\frac{OD}{OC}$FD=5FD=5×18N=90N；
（2）由电路图可知，滑片移动时不能改变接入电路中的电阻，但可以改变AP部分电阻的大小，
则电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{3.0V}{300Ω}$=0.01A，
当电压表的示数为2V时，AP段的阻值：
RAP=$\frac{{U}_{AP}}{I}$=$\frac{2V}{0.01A}$=200Ω，
由表格数据可知，对应D点压力FD′=10N，
根据杠杆的平衡条件可得，对应C点的压力：
FC′=$\frac{OD}{OC}$FD′=5FD′=5×10N=50N；
（3）滑片P从A向B滑动的过程中电路中的电流不变，由P=UI可知，电路消耗电功率不变．
答：（1）90；
（2）电压表读数为2V的地方要标注压力50牛；
（3）C．
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，有一定的难度．
| A． | 导体中的电荷只要移动就一定形成电流 | |
| B． | 绝缘体不善于导电，是因为绝缘体中几乎没有电子 | |
| C． | 电荷间的相互作用是同种电荷相互排斥、异种电荷互相吸引 | |
| D． | 金属能够导电，是因为金属内部有大量的自由电子 |
| A． | 安装开关时，开关一定要装在用电器与火线之间 | |
| B． | 安装插座时，插座应跟照明灯并联 | |
| C． | 不能用铁丝或铜丝来代替保险丝 | |
| D． | 使用测电笔测试时，手不能接触笔尾的金属体 |
| 质量m/g | 100 | 200 | 300 | 500 | |
| 重力G/N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
（2）根据表格中的实验数据，在图乙中画出重力与质量的关系图象．
（3）由此可得出的结论是：物理的重力跟质量成正比．