如圖所示，在物理課外科技活動中，小明受電子秤的啟發設計了一種測量托盤所受壓力的壓力測量儀，他用電壓表的示數來表...

問題詳情：

如圖所示，在物理課外科技活動中，小明受電子秤的啟發設計了一種測量托盤所受壓力的壓力測量儀，他用電壓表的示數來表示托盤所受壓力的大小。電源電壓為E=6V，定值電阻R0=10Ω，滑動變阻器R的規格為“10Ω、lA”。金屬指標OP固定在安放托盤的輕*簧M上，並能隨輕*簧一起在金屬桿AB上滑動且與AB接觸良好，金屬指標和金屬桿電阻忽略不計。輕*簧M在**限度內它被壓縮的長度與其所受的壓力大小成正比，當托盤所受壓力為F1=0時P恰好位於R的最上端；當托盤所受壓力為F2=100N時P恰好位於R的最下端（此時*簧的形變仍在**限度內）。求：

（1）電壓表示數U與托盤所受壓力F的關係式；

（2）當壓力為F3=50N時定值電阻R0消耗的功率P。

【回答】

解：（1）設滑動變阻器的總長度為L，托盤所受壓力為F時*簧被壓縮的長度為x，則由題意和歐姆定律有：

                                                                        …………①

                                                         …………②

聯解①②得：                                        …………③

（2）設此時電路中電流為I3，滑動變阻器上部分電阻為R3，則：

                                                                       …………④

                                                                 …………⑤

                                                                        …………⑥

                                                                      …………⑦

聯解④⑤⑥⑦得：                                 …………⑧

評分參考意見：本題滿分8分，其中①②③④⑤⑥⑦⑧式各1分；若有其它解法，只要正確可以同樣給分。

知識點：各地會考

題型：計算題