Question

19．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(chēng)量物體的重力，其原理結(jié)構(gòu)如圖所示．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．當(dāng)稱(chēng)量物體重力達(dá)到最大值時(shí)，R₂兩端的電壓為9V，當(dāng)稱(chēng)量物體的重力是最大值一半時(shí)，R₂兩端的電壓為7.2V．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，重力表與R₂并聯(lián)，應(yīng)為電壓表改裝的，當(dāng)稱(chēng)量物體重力達(dá)到最大值時(shí)，R₂接入電路中的電阻最大，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出R₂兩端的電壓；當(dāng)稱(chēng)量物體的重力是最大值一半時(shí)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出R₂兩端的電壓．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，重力表與R₂并聯(lián)，應(yīng)為電壓表改裝的，
當(dāng)稱(chēng)量物體重力達(dá)到最大值時(shí)，R₂接入電路中的電阻最大，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，則R_總=R₁+R₂=24Ω+72Ω=96Ω，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{總}(cāng)}$=$\frac{12V}{96Ω}$=0.125A，
R₂兩端的電壓：
U₂=IR₂=0.125A×72Ω=9V．
當(dāng)稱(chēng)量物體的重力是最大值一半時(shí)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，則R_總′=R₁+R₂′=24Ω+$\frac{1}{2}$×72Ω=60Ω，
所以，電路中的電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{總}(cāng)′}$=$\frac{12V}{60Ω}$=0.2A，
R₂兩端的電壓：
U₂′=I′R₂′=0.2A×$\frac{1}{2}$×72Ω=7.2V．
故答案為：9；7.2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，要注意根據(jù)電表的正確使用判斷重力表的類(lèi)型和稱(chēng)量物體重力達(dá)到最大值時(shí)R₂阻值的判斷．