(2015·天津南开区期末)某校物理兴趣小组设计了一种“电子秤”,实际上是压力测量仪,用它来称量物体的重量,其...

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(2015·天津南开区期末)某校物理兴趣小组设计了一种“电子秤”,实际上是压力测量仪,用它来称量物体的重量,其原理结构如图所示。图中A为金属片,B为金属板,R1=24Ω,R2是最大值为72Ω的滑动变阻器,电源电压为12V不变。问：

(1)图中的重量表应该用什么电表改装?R1的主要作用是什么?

(2)当金属片A上放重物、开关S闭合时,请说明电子秤称量物体重量的原理。

(3)当称量物体重量达到最大值时,R2两端的电压是多少?

【回答】

【解析】(1)由电路图可知,重量表与滑动变阻器R2并联,电压表与被测电路并联,因此重量表应用电压表改装;电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中,电阻R1起保护电路的作用;(2)由电路图可知,金属片A上放重物、开关S闭合时,*簧在重物压力作用下缩短,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器两端电压变大,重量表示数变大,由此可见,金属片A上的重物越重,重量表示数越大,根据重量表示数大小即可知道所测重物重力大小。(3)由电路图可知,R1与R2串联,当称量物体重量达到最大值时,滑动变阻器R2阻值全部接入电路,此时电路中的电流为I===0.125A,R2两端的电压为U2=IR2=0.125A×72Ω=9V。