Question

如图所示是童童设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R₁为定值电阻．
（1）请问：电流表和电压表的刻度盘哪个更适合作为压力大小的刻度盘．
（2）试分析要让刻度盘均匀，对电路中的电路元件的配置有什么要求？

Answer 1

分析：（1）首先对电路进行分析，明确电阻的连接关系和电表的测量位置，然后根据电路连接关系判断当压力变化时，两表的指针偏转情况，从而确定适合作为压力刻度盘的电表；
（2）滑动变阻器两端电压是否均匀变化，取决于滑动变阻器是否均匀改变接入电路的电阻．

解答：解：
（1）由图知：定值电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，电压表与滑动变阻器并联测量滑动变阻器两端电压，电流表与电阻和滑动变阻器串联，测量电路电流．
当压力增大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路电阻增大，电路总电阻增大，电流表示数减小，即电流表示数变化与压力大小变化相反；
因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以电压表示数增大，即电压表示数变化与压力大小变化相同．所以电压表的刻度盘更适合作为压力大小的刻度盘．
（2）由上知，压力刻度盘是由电压表的刻度盘改装的，刻度盘均匀也就是滑动变阻器两端电压均匀变化，所以滑动变阻器的阻值变化必须是均匀的．
答：
（1）电压表的刻度盘更适合作为压力大小的刻度盘．
（2）滑动变阻器的阻值变化必须是均匀的．

点评：此题考查的是串联电路用电器两端电压与其阻值成正比的应用及压力引起电路电流、电压的变化的应用，属于力电综合题，有一定的难度，考查的是我们利用物理规律解决实际问题的能力．