Question

如圖所示為某科學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)的汽車模型推力檢測裝置，它主要是由推力接受器F和壓力杠桿OCD、壓力傳感器D和測量電路組成，其中OC:OD=1:5,顯示汽車推力的儀表是由量程為3V的電壓表改裝而成，D點(diǎn)所受壓力與滑動(dòng)變阻器AP段電阻R的阻值變化關(guān)系如下表所示。若杠桿等推力檢測裝置的質(zhì)量均忽略不計(jì)，滑動(dòng)變阻器最大電阻R0為300Ω，電源輸出電壓恒為3.0V.

序號(hào)	1	2	3	4	5	6	7
D點(diǎn)壓力F/N	0	5	10	15	20	25	30
電阻R/Ω	300	250	200	150	100	50	0

(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器AP電阻R的阻值為120Ω時(shí)，D點(diǎn)所受壓力是 牛頓?

(2)為了把電壓表改裝成檢測C點(diǎn)推力大小的儀表，請(qǐng)計(jì)算在電壓表讀數(shù)為2V的地方要標(biāo)注壓力幾牛。

(3) 滑片P從A向B滑動(dòng)的過程中電路消耗的電功率

A.一直變大 B.一直變小 C.一直不變 D.先變大后變小 E.先變小后變大

 

Answer 1

（1） 18N （2） 50N （3） A

【解析】

試題分析：(1)表中數(shù)據(jù)可知，D點(diǎn)所受壓力每增大5N，滑動(dòng)變阻器AP電阻R的阻值減小50Ω，通過計(jì)算可知，D點(diǎn)所受壓力每增大1N，滑動(dòng)變阻器AP電阻R的阻值減小10Ω，所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器AP電阻R的阻值為120Ω時(shí)，即減小300Ω-120Ω=180Ω時(shí)，D點(diǎn)所受壓力每增大到18N；（2）由串聯(lián)分壓U1/U2＝R1/R2可知，電壓表讀數(shù)為2V時(shí)，滑動(dòng)變阻器AP電阻R的阻值為200Ω，此時(shí)D點(diǎn)所受壓力10N，由杠桿平衡條件：F1 L1＝F2 L2 可得，C點(diǎn)推力大小為FC=FD×OD/OC=10N×5=50N ；(3) 由圖可知，滑片P從A向B滑動(dòng)的過程中，電路中的阻值不變，電路中的電流也不變，由 P＝UI可知，電路消耗的電功率也不變。

考點(diǎn)：電路的分析；數(shù)據(jù)的分析；杠桿平衡條件；電功率