Question

14．如圖是某種壓力秤原理示意圖，電壓表（量程為0～3V）可對(duì)應(yīng)顯示壓力的大�。�已知R₀=100Ω，電源電壓U=4.5V保持不變．當(dāng)一個(gè)重力大小為600N的中學(xué)生站在壓力秤上時(shí)，壓力傳感器R₁的阻值為150Ω（設(shè)踏板的重力忽略不計(jì)）．求：
（1）當(dāng)一個(gè)重力大小為600N的中學(xué)生站在壓力秤上時(shí)，通過(guò)R₀的電流為多大？
（2）此時(shí)電壓表的示數(shù)U₀為多大？
（3）此時(shí)電路所消耗的總功率P為多少？

Answer 1

分析 （1）由圖象找出壓力600N對(duì)應(yīng)的電阻R，然后由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律求出電路電流；
（2）由U=IR求出電壓表的示數(shù)；
（3）已知電源電壓U、電路電流I，由P=UI可以求出電路消耗的總功率．

解答 解：（1）由圖可知：當(dāng)壓力傳感器的電阻與R₀串聯(lián)，
由電阻的串聯(lián)特點(diǎn)得：R_總=R+R₀=150Ω+100Ω=250Ω，
則此時(shí)電路電流I=$\frac{U}{{R}_{總}(cāng)}$=$\frac{4.5V}{250Ω}$=0.018A，
（2）定值電阻兩端電壓，即電壓表示數(shù)由I=$\frac{U}{R}$可知：
U₀=IR₀=0.018A×100Ω=1.8V；
（3）此時(shí)電路消耗的總功率P=UI=4.5V×0.018A=0.081W．
答：（1）通過(guò)R₀的電流為0.018A；
（2）此時(shí)電壓表的示數(shù)U₀為1.8V；
（3）此時(shí)電路所消耗的總功率P為0.081W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電壓表示數(shù)、求電路消耗的總功率等問(wèn)題，由圖象找出壓力與壓力傳感器對(duì)應(yīng)的電阻阻值使正確解題的前提與關(guān)鍵，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、掌握歐姆定律及功率公式即可解題．