Question

（2011?青岛模拟）运用知识解决问题：
（1）如图1所示是小明设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R₁为定值电阻．当闭合开关S，压力F增大时，电流表示数

变小

，电压表示数

变大

．（填“变大”或“变小”）
（2）根据小磁针静止时的指向，在图2中标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极．
（3）电饭锅的铭牌上标有“220V  1200W”的字样，在正常工作时，2小时消耗的电能是

2.4kW?h

．

Answer 1

分析：（1）首先分析电路的连接方式，然后判断电流表和电压表测哪个电路元件的电流和电压，分析压力F增大时，电路中的电阻变化，进一步根据欧姆定律判断电流和电压的变化；
（2）知道小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再由右手螺旋定则来得出电源的正负极；
（3）由铭牌知道电饭锅的额定功率，知道正常工作，P=P_额，再利用W=Pt求消耗的电能．

解答：解：（1）如图，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，压力F增大时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，电流表测电路中的电流，故电流表的示数变小；R₁为定值电阻，因为U₁=IR₁，所以R₁两端的电压变小，串联电路总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端电压变大，电压表测其电压，故电压表的示数变大．
（2）由图知：小磁针的磁极为：左N、右S，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，得出螺线管的磁极为：左N、右S；再由右手螺旋定则判断电源的正负极如图：

（3）∵电饭锅正常工作，
∴P=P_额=1200W=1.2kW，
W=Pt=1.2kW×2h=2.4kW?h．
故答案为：（1）变小，变大；（2）如图所示；（3）2.4kW?h．

点评：本题考查了学生对欧姆定律、磁极间的作用规律、右手螺旋定则、电功率公式的掌握和运用，虽知识点多、但都属于基础，难度不大．