Question

6．某校物理興趣小組設(shè)計了一種“電子秤”，實際上是壓力測量儀，用它來稱量物體的質(zhì)量，其原理結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中A為金屬片，B為金屬板，R₁=24Ω，R₂是最大值為72Ω的滑動變阻器，電源電壓為12V不變．問：
（1）如圖中的質(zhì)量表應(yīng)該用電壓表改裝，R₁的作用是保護(hù)電路．
（2）當(dāng)稱量物體質(zhì)量達(dá)到最大時，R₂兩端的電壓是9V．
（3）當(dāng)R₁阻值增大時，質(zhì)量表指針偏轉(zhuǎn)范圍變小．

Answer 1

分析 （1）電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中，根據(jù)電路圖判斷質(zhì)量表是電壓表還是電流表；
（2）當(dāng)稱量物體重力達(dá)到最大值時，R₂的阻值達(dá)到最大值，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律求出電路中的電流，進(jìn)一步根據(jù)歐姆定律求出R₂兩端的電壓；
（3）由串聯(lián)電路特點和歐姆定律分析R₁阻值增大時，質(zhì)量表示數(shù)變化情況．

解答 解：
（1）由電路圖可知，質(zhì)量表與滑動變阻器R₂并聯(lián)，電壓表與被測電路并聯(lián)，因此質(zhì)量表是電壓表；
電阻R₁與滑動變阻器R₂串聯(lián)在電路中，電阻R₁起保護(hù)電路的作用；
（2）由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，當(dāng)稱量物體重量達(dá)到最大值時，滑動變阻器R₂阻值全部接入電路，
此時電路中的電流為：I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{12V}{24Ω+72Ω}$=0.125A，
R₂兩端的電壓為：U₂=IR₂=0.125A×72Ω=9V；
（3）如R₁阻值增大時，由串聯(lián)電路的分壓原理知，R₁兩端電壓增大，則R₂兩端電壓減小，電壓表（質(zhì)量表）偏轉(zhuǎn)變�。�即質(zhì)量表指針偏轉(zhuǎn)范圍變小．
故答案為：（1）電壓；保護(hù)電路；（2）9；（3）�。�

點評 本題考查了電壓表的使用和串聯(lián)電路的特點，及歐姆定律的計算．關(guān)鍵是會根據(jù)電表的正確所以確定電表的類型．