Question

如圖所示，是小軍在瀘州市科技創新大賽中制作的一種簡易電子臺秤原理圖，稱量時臺面上的壓力壓縮彈簧使金屬滑動片P在變阻器R₂上滑動．已知R₂的最大阻值是電阻R₁阻值的4倍，電源電壓恒定．未稱量時，滑片P剛好位于R₂的最上端a點，當稱量的重物變重時，電流表的示數將    （選填“變大”、“變小”或“不變”）．當臺面上放最大稱量重物時，滑片P剛好位于變阻器R₂的最下端b點，此時電流表的讀數為0.6A，則該電子臺秤未稱量時電流表的示數為    A．

Answer 1

【答案】分析：①從圖可知，定值電阻R₁和滑動變阻器串聯R₂串聯，電流表測量的是整個電路中的電流，首先判斷出當稱量的重物變重時，滑動變阻器連入電路中電阻的變化，再根據串聯電路電阻的特點，判斷出電路中總電阻的變化，最后再利用公式I=判斷出電路中電流的變化，即電流表示數的變化．
②當臺面上放最大稱量重物時，滑片P剛好位于變阻器R₂的最下端b點，此時電路中只有定值電阻R₁，可利用公式I=計算出此時電路中的電流，未稱量時，滑片P剛好位于R₂的最上端a點，定值電阻R₁和滑動變阻器串聯R₂串聯，此時滑動變阻器R₂連入電路中的電阻最大，而R₂的最大阻值是電阻R₁阻值的4倍，根據串聯電路電阻的特點，計算出電路中總電阻，再利用公式I=計算出此時電路中的電流．
解答：解；
①從圖可知，定值電阻R₁和滑動變阻器串聯R₂串聯，當稱量的重物變重時，滑動變阻器的滑片P向下移動，其連入電路中電阻的變小，
則根據串聯電路電阻的特點可知，此時電路中的總電阻的變小，而電源電壓不變，由利用公式I=可知，電路中的電流變大，即電流表的示數變大．
②當臺面上放最大稱量重物時，滑片P剛好位于變阻器R₂的最下端b點，此時電路中只有定值電阻R₁，此時電流表的讀數為0.6A，
∴I₁==0.6A，
未稱量時，滑片P剛好位于R₂的最上端a點，此時滑動變阻器R₂連入電路中的電阻最大，
而R₂=4R₁，
∴此時電路中的總電阻為：R=R₁+R₂=R₁+4R₁=5R₁，
此時電路中的電流為：I===×=×0.6A=0.12A．
故答案為：變大；0.12A．
點評：本題利用了串聯電路的電流、電阻特點和歐姆定律分析動態電路問題．關鍵是理解稱量重物的質量與滑動變阻器接入電路的電阻之間的關系．