Question

【題目】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(cè)量?jī)x，用它來稱量物體的重量，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(dòng)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)金屬片A上放重物、開關(guān)S閉合時(shí)，請(qǐng)說明電子秤稱量物體重量的原理．

（3）當(dāng)稱量物體重量達(dá)到最大值時(shí)，R2兩端的電壓是多少？

Answer 1

【答案】（1）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）由電路圖可知，金屬片A上放重物、開關(guān)S閉合時(shí)，彈簧在重物壓力作用下縮短，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，重量表示數(shù)變大，由此可見，金屬片A上的重物越重，重量表示數(shù)越大，根據(jù)重量表示數(shù)大小即可知道所測(cè)重物重力大�。�

（3）當(dāng)稱量物體重量達(dá)到最大值時(shí)，R2兩端的電壓是9V．

【解析】解：（1）由電路圖可知，重量表與滑動(dòng)變阻器R2并聯(lián)，電壓表與被測(cè)電路并聯(lián)，因此重量表是電壓表；

電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)在電路中，電阻R1起保護(hù)電路的作用；

答：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）由電路圖可知，金屬片A上放重物、開關(guān)S閉合時(shí)，彈簧在重物壓力作用下縮短，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，重量表示數(shù)變大，由此可見，金屬片A上的重物越重，重量表示數(shù)越大，根據(jù)重量表示數(shù)大小即可知道所測(cè)重物重力大小．

（3）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(shí)，滑動(dòng)變阻器R2阻值全部接入電路，

此時(shí)電路中的電流為I===0.125A，

R2兩端的電壓為U2=IR2=0.125A×72Ω=9V．

答：當(dāng)稱量物體重量達(dá)到最大值時(shí)，R2兩端的電壓是9V．