Question

2．如圖所示為一種人體秤的工作原理示意圖，電源電壓恒定不變．體重示數(shù)計(jì)是由電流表改裝而成，R₁阻值為10Ω．
（1）電路中R₁的作用是保護(hù)電路，當(dāng)沒(méi)有測(cè)體重時(shí)滑片P在電阻R₂的最下端，絕緣體使電路切斷（選填“切斷”或“接通”）．
（2）當(dāng)體重逐漸增加時(shí)，R₂連入電路的電阻變�。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）該人體秤測(cè)量范圍0-100kg，電路中電流變化范圍0.1-0.6A，則電源電壓為6V，滑動(dòng)變阻器R₂的最大值為50Ω．

Answer 1

分析 （1）假設(shè)去掉定值電阻R₁，判斷可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，從而確定所起的作用；絕緣體不容易導(dǎo)電，電路沒(méi)有接通為斷路；
（2）由滑片移動(dòng)的方向確定R₂連入電路的電阻變化；
（3）分析電路的連接，搞清測(cè)量范圍0-100kg對(duì)應(yīng)的電流變化，根據(jù)歐姆定律及電阻的串聯(lián)求解．

解答 解（1）當(dāng)體重很大時(shí)，滑片滑到最上端，如果沒(méi)有電阻R₁，會(huì)造成電源短路，燒壞電源和電流表，因此電路中的R₁具有保護(hù)電路的作用；當(dāng)沒(méi)有測(cè)體重時(shí)，滑片位于絕緣部分，使電路切斷；
（2）當(dāng)體重逐漸增加時(shí)，測(cè)試臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)，滑片向上移動(dòng)，所以R₂連入電路的電阻變��；
（3）當(dāng)秤上達(dá)到最大測(cè)量100kg時(shí)，滑片移動(dòng)到最上端，連入電路中的電阻為0，電路中只有R₁，此時(shí)電流最大為I=0.6A，根據(jù)歐姆定律，電源電壓U=IR₁=0.6A×10Ω=6V；
當(dāng)秤上質(zhì)量為0時(shí)，R₂連入電路的電阻最大，與R₁串聯(lián)，電路的總電阻最大，電流最小I_最小=0.1A，
所以此時(shí)的總電阻R=$\frac{U}{{I}_{最小}}=\frac{6V}{0.1A}$=60Ω，根據(jù)電阻的串聯(lián)規(guī)律，滑動(dòng)變阻器R₂的最大值為60Ω-10Ω=50Ω；
故答案為：（1）保護(hù)電路；切斷；（2）變�。唬�3）6；50．

點(diǎn)評(píng) 本題聯(lián)系生活實(shí)際，考查變阻器、歐姆定律及電阻串聯(lián)等知識(shí)，體現(xiàn)了從物理走向社會(huì)的理念，難度中等．