Question

图甲是某种压力秤原理示意图，电压表（量程为0-3V）可对应显示压力的大小，已知R₀=100Ω．电源电压U=4.5V保持不变，压力传感器R的阻值随所受的压力变化的图象如图乙．（设踏板的重力忽略不计）

（1）当一个重力大小为600N的中学生站在压力秤上时，电压表的示数为多少伏特？
（2）此时电路所消耗的总功率为多少瓦特？

Answer 1

解：（1）由R-F图象知，当压力F=600N时，压力传感器的电阻R=150Ω，
则此时电路电流I===0.018A，
定值电阻两端电压，即电压表示数U_V=U₀=IR₀=0.018A×100Ω=1.8V；
答：电压表的示数为1.8V．
（2）此时电路消耗的总功率P=UI=4.5V×0.018A=0.081W；
答：此时电路所消耗的总功率为0.081W．
分析：（1）由图象找出压力600N对应的电阻R，然后由串联电路特点及欧姆定律求出电路电流，然后由U=IR求出电压表的示数；
（2）已知电源电压U、电路电流I，由P=UI可以求出电路消耗的总功率．
点评：本题考查了求电压表示数、求电路消耗的总功率等问题，由图象找出压力与压力传感器对应的电阻阻值使正确解题的前提与关键，分析清楚电路结构、掌握欧姆定律及功率公式即可解题．