Question

在學(xué)校舉行的物理創(chuàng)新大賽上，小明所在的科技小組分別設(shè)計(jì)了一種測(cè)量托盤(pán)所受壓力的壓力測(cè)量?jī)x，如圖所示．壓力表是由電壓表改裝而成，R₁為定值電阻，R₂為滑動(dòng)變阻器，金屬指針OP可在金屬桿AB上滑動(dòng)，且與它接觸良好，金屬指針和金屬桿電阻忽略不計(jì)．M為彈簧，在彈性限度內(nèi)它縮短的長(zhǎng)度與其所受的壓力大小成正比．以下說(shuō)法正確的是

1. A.
   壓力表刻度右邊示數(shù)小，壓力表刻度不均勻
2. B.
   壓力表刻度右邊示數(shù)大，壓力表刻度均勻
3. C.
   壓力表刻度右邊示數(shù)大，壓力表刻度不均勻
4. D.
   壓力表刻度右邊示數(shù)小，壓力表刻度均勻

Answer 1

D
分析：比較甲乙兩圖，放上重物A時(shí)，滑片所處的位置相同，但甲圖中R₂只是連入了上半部分，而乙圖中R₂全連入，兩圖中總電阻不同，電源電壓相同，由歐姆定律可知兩圖中電流不同，而R_PC=R_PC′，再根據(jù)歐姆定律得出電壓表的示數(shù)大小關(guān)系；
甲裝置中，當(dāng)改變托盤(pán)所受的壓力時(shí)，R₂接入電路中的電阻發(fā)生變化，電路中的電流發(fā)生變化，壓力表的刻度不均勻；
乙裝置中，當(dāng)改變托盤(pán)所受的壓力時(shí)，R₂接入電路中的電阻不發(fā)生變化，電路中的電流不變，壓力表的刻度是均勻的．
解答：解：如圖，放上重物A時(shí)，滑片所處的位置相同，R_PC=R_PC′，但甲圖中R₂只是連入了上半部分，而乙圖中R₂全連入，兩圖中總電阻R_甲＜R_乙，因?yàn)殡娫措妷合嗤�，由歐姆定律可知兩圖中電流I_甲＞I_乙，因?yàn)閁=IR，所以U_PC＞U_PC′，即甲圖中電壓表示數(shù)大，即壓力表刻度左邊示數(shù)大、右邊示數(shù)小；
甲裝置中，當(dāng)改變托盤(pán)所受的壓力時(shí)，R₂接入電路中的電阻發(fā)生變化，電路中的電流I_甲發(fā)生變化，
∵U₂=I_甲R₂，
∴U₂與R₂不成正比，
∴甲壓力表的刻度不均勻；
乙裝置中，當(dāng)改變托盤(pán)所受的壓力時(shí)，R₂接入電路中的電阻不發(fā)生變化，電路中的電流I_乙不變，
∵U₂=I_乙R₂，
∴U₂與R₂成正比，
∴乙壓力表的刻度是均勻的．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道綜合性題目，考查了歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，這是一道相對(duì)新型的題目，一定要學(xué)會(huì)審題和看圖，這是關(guān)鍵．