Question

某校物理興趣小組設(shè)計(jì)了一種“電子秤”，實(shí)際上是壓力測量儀，用它來稱量物體的重量，其原理結(jié)構(gòu)如圖巧所示．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）圖中的重量表應(yīng)該用什么電表改裝？R₁的主要作用是什么？
（2）當(dāng)稱量物體重量達(dá)到最大值時，R₂兩端的電壓是多少？

Answer 1

【答案】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)電路圖判斷重力表是電壓表還是電流表；
（2）由電路圖可知，電阻R₁與R₂串聯(lián)，重量表測兩端R₂的電壓，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(diǎn)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．
解答：解：（1）由電路圖可知，重量表與滑動變阻器R₂并聯(lián)，電壓表與被測電路并聯(lián)，因此重量表是電壓表；
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===0.125A，
R₂兩端的電壓為U₂=IR₂=0.125A×72Ω=9V．
答：（1）圖中的重量表應(yīng)該用電壓表改裝；R₁的主要作用是保護(hù)電路；
（2）當(dāng)稱量物體重量達(dá)到最大值時，R₂兩端的電壓是9V．
點(diǎn)評：本題考查了電壓表的使用和串聯(lián)電路的特點(diǎn)，及歐姆定律的計(jì)算．關(guān)鍵是會根據(jù)電表的正確所以確定電表的類型．