Question

【題目】如圖為一握力計的電路示意圖，a、b、c、d四個接線柱，電表及一定值電阻R0未畫出，金屬板N固定不動，金屬板M可帶動金屬片P滑動，從而與R構成滑動變阻器，若彈簧的電阻不計，電源電壓保持不變，要求握力增大時，電表的示數也增大，則a、b之間應接入 ，c、d之間應接入 ．（選填“定值電阻”、“電流表”或“電壓表”）

Answer 1

【答案】電壓表 定值電阻

【解析】試題分析：由圖示可知，c、d之間不可能是電壓表，否則電路斷路； 如果c、d之間為電流表，當a、b之間為電壓表時，電路為R的簡單電路，電壓表測電源的電壓示數不變，電流表測電路中的電流， 當握力增大時，滑片右移，變阻器接入電路中的電阻變大，由I=U/R可知電流表的示數減小，這與電表的示數增大不符；當a、b之間為定值電阻時，R與定值電阻并聯，電流表測干路電流， 因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響， 故滑片移動時通過定值電阻的電流不變， 當握力增大時，滑片右移，變阻器接入電路中的電阻變大，根據I=U/R可知該支路的電流減小， 由于并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，故干路電流表示數減小，這與電表的示數增大不符； 如果c、d之間為定值電阻，a、b之間不可能為電流表，否則滑動變阻器被短路； a、b之間為電壓表時，定值電阻與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓， 當握力增大時，滑片右移，變阻器接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大， 根據I=U/R可知電流表的示數減小，根據U=IR可知，定值電阻兩端的電壓減小， 因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，故滑動變阻器兩端的電壓增大，即電壓表的示數增大，符合題意。