(2015·天津南開區期末)某校物理興趣小組設計了一種“電子秤”,實際上是壓力測量儀,用它來稱量物體的重量,其...

問題詳情：

(2015·天津南開區期末)某校物理興趣小組設計了一種“電子秤”,實際上是壓力測量儀,用它來稱量物體的重量,其原理結構如圖所示。圖中A為金屬片,B為金屬板,R1=24Ω,R2是最大值為72Ω的滑動變阻器,電源電壓為12V不變。問：

(1)圖中的重量表應該用什麼電錶改裝?R1的主要作用是什麼?

(2)當金屬片A上放重物、開關S閉合時,請說明電子秤稱量物體重量的原理。

(3)當稱量物體重量達到最大值時,R2兩端的電壓是多少?

【回答】

【解析】(1)由電路圖可知,重量表與滑動變阻器R2並聯,電壓表與被測電路並聯,因此重量表應用電壓表改裝;電阻R1與滑動變阻器R2串聯在電路中,電阻R1起保護電路的作用;(2)由電路圖可知,金屬片A上放重物、開關S閉合時,*簧在重物壓力作用下縮短,滑動變阻器接入電路的阻值變大,滑動變阻器兩端電壓變大,重量表示數變大,由此可見,金屬片A上的重物越重,重量表示數越大,根據重量表示數大小即可知道所測重物重力大小。(3)由電路圖可知,R1與R2串聯,當稱量物體重量達到最大值時,滑動變阻器R2阻值全部接入電路,此時電路中的電流為I===0.125A,R2兩端的電壓為U2=IR2=0.125A×72Ω=9V。