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    9．如图所示为某科学兴趣小组同学设计的汽车模型推力检测装置，它主要是由推力接受器F和压力杠杆OCD、压力传感器D和测量电路组成，其中OC：OD=1：5，显示汽车推力的仪表是由量程为3V的电压表改装而成，D点所受压力与滑动变阻器AP段电阻R的阻值变化关系如表所示．若杠杆等推力检测装置的质量均忽略不计，滑动变阻器最大电阻R0为300Ω，电源输出电压恒为3.0V．
    序号1234567
    D点压力F/N051015202530
    电阻R/Ω300250200150100500
    （1）当滑动变阻器AP电阻R的阻值为120Ω时，D点所受压力是90牛顿？
    （2）为了把电压表改装成检测C点推力大小的仪表，请计算在电压表读数为2V的地方要标注压力几牛．
    （3）滑片P从A向B滑动的过程中电路消耗的电功率C
    A．一直变大   B．一直变小    C．一直不变   D．先变大后变小    E．先变小后变大．

    分析 （1）由上表可知，电阻每减小50Ω，D点的压力增加5N，据此求出当R=120Ω时，D点的压力FD，然后根据杠杆的平衡条件求出E通过F对C点的推力；
    （2）由电路图可知，滑片移动时不能改变接入电路中的电阻，但可以改变AP部分电阻的大小，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数为2V时AP段的阻值，根据表格数据得出对应D点压力，再根据杠杆的平衡条件得出对应C点的压力；
    （3）滑片P从A向B滑动的过程中电路中的电流不变，根据P=UI可知电路消耗电功率的变化．

    解答 解：（1）由表中数据可得，电阻每减小50Ω，D点的压力增加5N，因此每减小10Ω，D点压力增加1N，
    则当R=120Ω时，FD=18N；
    根据杠杆平衡条件得：FC•OC=FD•OD，
    所以，FC=$\frac{OD}{OC}$FD=5FD=5×18N=90N；
    （2）由电路图可知，滑片移动时不能改变接入电路中的电阻，但可以改变AP部分电阻的大小，
    则电路中的电流：
    I=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{3.0V}{300Ω}$=0.01A，
    当电压表的示数为2V时，AP段的阻值：
    RAP=$\frac{{U}_{AP}}{I}$=$\frac{2V}{0.01A}$=200Ω，
    由表格数据可知，对应D点压力FD′=10N，
    根据杠杆的平衡条件可得，对应C点的压力：
    FC′=$\frac{OD}{OC}$FD′=5FD′=5×10N=50N；
    （3）滑片P从A向B滑动的过程中电路中的电流不变，由P=UI可知，电路消耗电功率不变．
    答：（1）90；
    （2）电压表读数为2V的地方要标注压力50牛；
    （3）C．

    点评 本题巧妙地将电学知识与杠杆结合在一起，考查了杠杆平衡及电路的相关知识，有一定的难度．

    练习册系列答案
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    重力G/N12345
    （1）把表格中的空格填写完整．
    （2）根据表格中的实验数据，在图乙中画出重力与质量的关系图象．
    （3）由此可得出的结论是：物理的重力跟质量成正比．

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