Question

小明所在的班级共有30位同学，常采用投票表决的方式来决定班级事宜，小明想设计一个表决统计器，来快速地获知投赞成票（或反对票）的人数．为此，小明准备了下列器材：电源（电压为2V且恒定）、开关（足够多）、电流表（表盘如图）、阻值100Ω的定值电阻（足够多）、导线若干
（1）请帮小明设计出表决器原理的电路图（可用“…”省去部分重复的电路）；
（2）并请帮小明在表盘上合理改画电流表的表盘刻度，使它能直接显示出人数；

Answer 1

解：（1）30个阻值100Ω的定值电阻并联，且每一支路都有对应的开关控制，如下图所示：
（2）电源电压为2V，电流表的最大值为0.6A，一个电阻为100Ω，
电流表的示数I==n×=0.02nA
当为10个投赞成票时，I=10×0.02A=0.2A，
当为20个投赞成票时，I=20×0.02A=0.4A，
当为30个投赞成票时，I=30×0.02A=0.6A．
如下图所示：

分析：（1）根据电阻并联的越多，电路中的电阻越小，而电流越大，故电阻可以并联连接，且每个电阻都有开关控制．
（2）由欧姆定律计算电路中的电流的表达式；并把电流表上的刻度表示成投赞成票的人数．
点评：本题考查了电阻的并联来设计电路，电阻并联后，相当于增加了导线的横截面积，电阻变小，电流变大．