Question

10．运用知识解决问题：
（1）压力传感器原理图如图1所示，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线．闭合开关S，当压力F增大时，R₂连入电路的阻值变大，电流表示数变小，电压表示数变大，从而体现压力大小．
（2）请在方框内画出图2的电路图．

（3）两电阻串联，接在12V的电源上，R₁=4Ω，R₂=6Ω．则R₁两端的电压为多大？

Answer 1

分析 （1）分析电路图，确认电路的连接方式（串联），然后判断电流表和电压表测哪个电路元件的电流和电压；分析压力F增大时，电路中的电阻变化，进一步根据欧姆定律判断电流表和电压表的示数变化；
（2）分析电路结构，明确电路元件的连接方式，然后根据实物电路图作出电路图；
（3）在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比．已知电源电压和电阻阻值，利用比例式可以得到R₁两端电压．

解答 解：
（1）如图，滑动变阻器和定值电阻R₁串联在电路中，压力F增大时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，电流表测电路中的电流，故电流表的示数变小；R₁为定值电阻，因为U₁=IR₁，所以R₁两端的电压变小，串联电路总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端电压变大，电压表测其电压，故电压表的示数变大．
（2）电流从正极出发经过开关S₁后分支，一支经灯泡L₁后回到负极，另一支经开关S₂、灯泡灯泡L₂后回到负极，电路图如图：

（3）因为$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}=\frac{4Ω}{6Ω}=\frac{2}{3}$，
所以R₁两端电压为U₁=$\frac{2}{5}$U=$\frac{2}{5}$×12V=4.8V．
故答案为：
（1）大；小；大；
（2）如图所示；
（3）R₁两端电压为4.8V．

点评 （1）考查了学生对滑动变阻器的变阻原理、欧姆定律的掌握和运用，分析电路图，确认电路的连接方式是突破口，确认电压表的测量对象是关键．
（2）考查了根据实物电路图作电路图，分析电路结构，明确各电路元件的连接方式是正确作图的前提与关键．
（3）在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比．