Question

12．小明设计了如图所示的压力测量仪，可以用来测量弹簧上方金属片受判压力的大小；其中R′是标有“1A 20Ω”的滑动变阳器，R是一个5Ω的定值电阻，电源电压恒为10V．（压力表是用电压表改制的）当压力最大时，求：
（1）电路中的电流是多少？
（2）压力表两端的电压是多少？

Answer 1

分析 （1）由压力测量仪的结构可知当压力最大时，定值电阻与滑动变阻器串联，且滑动变阻器接入电阻最大，则由串联电路的电阻规律和欧姆定律可求得电路中的电流；
（2）由欧姆定律可以求出压力表两端的电压．

解答 解：由电路图可知，两电阻串联，根据压力表的连接方式可知为电压表，测滑动变阻器两端电压；
（1）当压力最大时变阻器R₂接入电路的阻值最大，由于定值电阻与滑动变阻器串联，则电路中总电阻R_总=R+R′=5Ω+20Ω=25Ω；
电路中电流I=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{10V}{25Ω}$=0.4A；
（2）由欧姆定律得：电阻R′两端的电压U′=IR=0.4A×20Ω=8V．
故答案为：（1）电路中的电流是0.4A；
（2）压力表两端的电压是8V．

点评 该题考查了欧姆定律的应用，解决此题的关键是分清电路，明确压力计的实质是电压表．