Question

【題目】如圖為握力計及其原理圖．電源電壓保持不變．握力顯示表是由電流表改裝而成，定值電阻R2起保護電路作 用，其電阻值為5Ω，彈簧一端的滑片 P 在電阻R1的最上端時不施加力，移動到最下端時施加的力最大（彈簧 的電阻不計）．握力計測量范圍為0～300N，電路中電流表變化范圍 0.1～0.6A，則下列說法正確的是（ ）
A.握力 300 N 時電路中電流為 0.6 A
B.握力計工作電路中的電源電壓為 3 V
C.R1連入電路阻值變化的范圍是 0～30Ω
D.R2消耗的最小功率為 0.5 W

Answer 1

【答案】B
【解析】解： 由電路圖可知，R1與R2串聯，電流表測電路中的電流．（1）滑片P在電阻R1的最上端時，電路為R2的簡單電路，此時電路中的電流最大，
由I= 可得，握力計工作電路的電源電壓：U=I大R2=0.6A×5Ω=3V，故B正確；（2）滑片P移動到最下端時施加的力最大時，R1接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，
則握力300N時電路中電流I小=0.1A，故A錯誤；
R2消耗的最小功率：P2=I小2R2=（0.1A）2×5Ω=0.05W，故D錯誤；
此時電路中的總電阻：R= = =30Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R1的最大阻值：R1=R﹣R2=30Ω﹣5Ω=25Ω，
所以，R1連入電路阻值變化范圍0～25Ω，故C錯誤．
故選B．
【考點精析】掌握歐姆定律及其應用和電功率的計算公式是解答本題的根本，需要知道歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．