Question

19．某校物理興趣小組設(shè)計了一種“電子秤”，實際上是壓力測量儀，用它來稱量物體的重力，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的滑動變阻器，電源電壓為12V不變．當稱量物體重力達到最大值時，R₂兩端的電壓為9V，當稱量物體的重力是最大值一半時，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，當稱量物體重力達到最大值時，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；當稱量物體的重力是最大值一半時，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，
當稱量物體重力達到最大值時，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=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{12V}{96Ω}$=0.125A，
R₂兩端的電壓：
U₂=IR₂=0.125A×72Ω=9V．
當稱量物體的重力是最大值一半時，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′=$\frac{U}{{R}_{總}′}$=$\frac{12V}{60Ω}$=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．

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