Question

如圖所示是童童設(shè)計的壓力傳感器的原理圖，其中彈簧上端和滑動變阻器的滑片P固定在一起，AB間有可收縮的導(dǎo)線，R₁為定值電阻．
（1）請問：電流表和電壓表的刻度盤哪個更適合作為壓力大小的刻度盤．
（2）試分析要讓刻度盤均勻，對電路中的電路元件的配置有什么要求？

Answer 1

分析：（1）首先對電路進(jìn)行分析，明確電阻的連接關(guān)系和電表的測量位置，然后根據(jù)電路連接關(guān)系判斷當(dāng)壓力變化時，兩表的指針偏轉(zhuǎn)情況，從而確定適合作為壓力刻度盤的電表；
（2）滑動變阻器兩端電壓是否均勻變化，取決于滑動變阻器是否均勻改變接入電路的電阻．

解答：解：
（1）由圖知：定值電阻R₁與滑動變阻器R₂串聯(lián)，電壓表與滑動變阻器并聯(lián)測量滑動變阻器兩端電壓，電流表與電阻和滑動變阻器串聯(lián)，測量電路電流．
當(dāng)壓力增大時，滑片向下移動，滑動變阻器接入電路電阻增大，電路總電阻增大，電流表示數(shù)減小，即電流表示數(shù)變化與壓力大小變化相反；
因為串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比，所以電壓表示數(shù)增大，即電壓表示數(shù)變化與壓力大小變化相同．所以電壓表的刻度盤更適合作為壓力大小的刻度盤．
（2）由上知，壓力刻度盤是由電壓表的刻度盤改裝的，刻度盤均勻也就是滑動變阻器兩端電壓均勻變化，所以滑動變阻器的阻值變化必須是均勻的．
答：
（1）電壓表的刻度盤更適合作為壓力大小的刻度盤．
（2）滑動變阻器的阻值變化必須是均勻的．

點評：此題考查的是串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比的應(yīng)用及壓力引起電路電流、電壓的變化的應(yīng)用，屬于力電綜合題，有一定的難度，考查的是我們利用物理規(guī)律解決實際問題的能力．