Question

某校物理兴趣小组设计了一种“电子秤”，实际上是压力测量仪，用它来称量物体的重量，其原理结构如图巧所示．图中A为金属片，B为金属板，R₁=24Ω，R₂是最大值为72Ω的滑动变阻器，电源电压为12V不变．问：
（1）图中的重量表应该用什么电表改装？R₁的主要作用是什么？
（2）当称量物体重量达到最大值时，R₂两端的电压是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中，根据电路图判断重力表是电压表还是电流表；
（2）由电路图可知，电阻R₁与R₂串联，重量表测两端R₂的电压，当称量物体重力达到最大值时，R₂的阻值达到最大值，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，进一步根据欧姆定律求出R₂两端的电压．
解答：解：（1）由电路图可知，重量表与滑动变阻器R₂并联，电压表与被测电路并联，因此重量表是电压表；
电阻R₁与滑动变阻器R₂串联在电路中，电阻R₁起保护电路的作用；
（2）由电路图可知，R₁与R₂串联，当称量物体重量达到最大值时，滑动变阻器R₂阻值全部接入电路，
此时电路中的电流为I===0.125A，
R₂两端的电压为U₂=IR₂=0.125A×72Ω=9V．
答：（1）图中的重量表应该用电压表改装；R₁的主要作用是保护电路；
（2）当称量物体重量达到最大值时，R₂两端的电压是9V．
点评：本题考查了电压表的使用和串联电路的特点，及欧姆定律的计算．关键是会根据电表的正确所以确定电表的类型．