Question

某校物理興趣小組設(shè)計(jì)了一種“電子秤”，實(shí)際上是壓力測(cè)量?jī)x，用它來(lái)稱量物體的重量，其原理結(jié)構(gòu)如圖13所示。圖中A為金屬片，B為金屬板，R₁=24Ω, R₂是最大值為72Ω的滑動(dòng)變阻器，電源電壓為12V不變。問(wèn)：

⑴圖中的重量表應(yīng)該用什么電表改裝？R₁的主要作用是什么？

⑵當(dāng)金屬片A上放重物、開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，請(qǐng)說(shuō)明電子秤稱量物體重量的原理。

⑶當(dāng)稱量物體重量達(dá)到最大值時(shí)，R₂兩端的電壓是多少？

 

Answer 1

【答案】

電壓表，  略   9V

【解析】定值電阻R₁可防止電流過(guò)大，起到了保護(hù)電路的作用；

∵重量表與R₂是并聯(lián)的，

又∵電壓表在測(cè)電壓時(shí)，要并聯(lián)；而電流表測(cè)電流時(shí)，要串聯(lián)；

∴重量表應(yīng)該用電壓表．

∵R₁與R₂串聯(lián)，

∴根據(jù)串聯(lián)分壓可知：U₁/ U₂ =R₁ /R₂ ；

又∵U₁+U₂=12V；

∴U₂=9V，即R₂兩端的電壓為9V．

電子秤稱量物體重量的原理：由電路圖知是串聯(lián)，根據(jù)身高的變化可知接入電路電阻的變化，然后根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)電壓表示數(shù)的變化，即人身高的變化．