Question

（2009•泉州）小华同学设计了一个测量压力的压力计，如图甲是其原理示意图，杠杆ABO可绕0点转动，R为压力传感器，当压

Answer 1

解题思路：（1）从图象可知，压力为0时，R的阻值为300Ω，电阻R与R₀串联，电压表测量电阻R₀两端的电压，减去电源电压电阻R₀两端的电压就等于电阻R两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的总电流，再进一步求出定值电阻R₀大小．

（2）根据杠杆的平衡条件，求出压杆对压力传感器的压力，根据图象分析出此时R的阻值，再根据欧姆定律求出电路的总电流，进一步求出R₀两端的电压，也就是电压表的示数．

（1）∵F=0N时：R=300Ω，电压表示数U₁=0.75V，

∴电阻R两端的电压U_R=U-U₁=3V-0.75V=2.25V．

所以电路电流为I=

UR

R=[2.25V/300Ω]=0.0075A，

所以电阻R₀=

U1

I=[0.75V/0.0075A]=100Ω．

答：R两端的电压为2.25V，定值电阻R₀大小为100Ω．

（2）∵F_AOA=F_BOB

∴F_A=F_B．[OB/OA]=300N×[1/3]=100N，

∴从图象可知R₁=200Ω，

又R_总=R₀+R₁=100Ω+200Ω=300Ω，

∴电路总电流I_总=[U

R总=

3V/300Ω]=10^-2A，

则此时电压表的示数：U₂=I_总R₀=10^-2A×100Ω=1V．

答：电压表的示数为1V．

点评：

本题考点： 欧姆定律的应用；杠杆的平衡条件；电压表的使用；串联电路的电压规律．

考点点评： 本题考查电压、电阻、电流的计算，关键是欧姆定律公式及其变形的灵活运用，要知道串联电路电压的规律和杠杆的平衡条件，还要学会正确分析图象．