题目内容
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 |
(1)当滑动变阻器AP电阻R的阻值为120Ω时，D点所受压力是 牛顿?
(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
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
（1） 18N （2） 50N （3） A
【解析】
试题分析：(1)表中数据可知，D点所受压力每增大5N，滑动变阻器AP电阻R的阻值减小50Ω，通过计算可知，D点所受压力每增大1N，滑动变阻器AP电阻R的阻值减小10Ω，所以当滑动变阻器AP电阻R的阻值为120Ω时，即减小300Ω-120Ω=180Ω时，D点所受压力每增大到18N；（2）由串联分压U1/U2＝R1/R2可知，电压表读数为2V时，滑动变阻器AP电阻R的阻值为200Ω，此时D点所受压力10N，由杠杆平衡条件：F1 L1＝F2 L2 可得，C点推力大小为FC=FD×OD/OC=10N×5=50N ；(3) 由图可知，滑片P从A向B滑动的过程中，电路中的阻值不变，电路中的电流也不变，由 P＝UI可知，电路消耗的电功率也不变。
考点：电路的分析；数据的分析；杠杆平衡条件；电功率
快乐小博士巩固与提高系列答案
