Question

在學(xué)校舉行的物理創(chuàng)新大賽上，小明所在的科技小組分別設(shè)計了一種測量托盤所受壓力的壓力測量儀，如圖所示．壓力表是由電壓表改裝而成，R₁為定值電阻，R₂為滑動變阻器，金屬指針OP可在金屬桿AB上滑動，且與它接觸良好，金屬指針和金屬桿電阻忽略不計．M為彈簧，在彈性限度內(nèi)它縮短的長度與其所受的壓力大小成正比．以下說法正確的是（　　）

A．壓力表刻度右邊示數(shù)小，壓力表刻度不均勻

B．壓力表刻度右邊示數(shù)大，壓力表刻度均勻

C．壓力表刻度右邊示數(shù)大，壓力表刻度不均勻

D．壓力表刻度右邊示數(shù)小，壓力表刻度均勻

Answer 1

分析：比較甲乙兩圖，放上重物A時，滑片所處的位置相同，但甲圖中R₂只是連入了上半部分，而乙圖中R₂全連入，兩圖中總電阻不同，電源電壓相同，由歐姆定律可知兩圖中電流不同，而R_PC=R_PC′，再根據(jù)歐姆定律得出電壓表的示數(shù)大小關(guān)系；
甲裝置中，當(dāng)改變托盤所受的壓力時，R₂接入電路中的電阻發(fā)生變化，電路中的電流發(fā)生變化，壓力表的刻度不均勻；
乙裝置中，當(dāng)改變托盤所受的壓力時，R₂接入電路中的電阻不發(fā)生變化，電路中的電流不變，壓力表的刻度是均勻的．

解答：解：如圖，放上重物A時，滑片所處的位置相同，R_PC=R_PC′，但甲圖中R₂只是連入了上半部分，而乙圖中R₂全連入，兩圖中總電阻R_甲＜R_乙，因為電源電壓相同，由歐姆定律可知兩圖中電流I_甲＞I_乙，因為U=IR，所以U_PC＞U_PC′，即甲圖中電壓表示數(shù)大，即壓力表刻度左邊示數(shù)大、右邊示數(shù)��；
甲裝置中，當(dāng)改變托盤所受的壓力時，R₂接入電路中的電阻發(fā)生變化，電路中的電流I_甲發(fā)生變化，
∵U₂=I_甲R₂，
∴U₂與R₂不成正比，
∴甲壓力表的刻度不均勻；
乙裝置中，當(dāng)改變托盤所受的壓力時，R₂接入電路中的電阻不發(fā)生變化，電路中的電流I_乙不變，
∵U₂=I_乙R₂，
∴U₂與R₂成正比，
∴乙壓力表的刻度是均勻的．
故選D．

點評：本題是一道綜合性題目，考查了歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，這是一道相對新型的題目，一定要學(xué)會審題和看圖，這是關(guān)鍵．