某课外小组制作了一个测量物体质量的电子秤.其原理如图1所示．它主要由四部分构成:托板和水平压力杠杆OBA.标有“10V 5W 字样的指示灯L.压力传感器R(电阻值会随所受压力大小变化的可变电阻).显示质量大小的仪表．已知电源电压为10V.OB=6cm.OA=30cm．压力传感器R的阻值与所受压力的关系如图2所示．若不计托板和杠杆组件的质量.不计摩擦� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2012?河池）某课外小组制作了一个测量物体质量的电子秤，其原理如图1所示．它主要由四部分构成：托板和水平压力杠杆OBA，标有“10V 5W”字样的指示灯L（灯的电阻保持不变），压力传感器R（电阻值会随所受压力大小变化的可变电阻），显示质量大小的仪表（实质是电流表）．已知电源电压为10V，OB=6cm，OA=30cm．压力传感器R的阻值与所受压力的关系如图2所示．若不计托板和杠杆组件的质量，不计摩擦．求：
（1）指示灯L的电阻；
（2）当压力传感器R的电阻为30Ω时，指示灯L的实际功率；
（3）当电流表的示数为0.1A时，电子秤托板上物体的质量．

分析：（1）由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是10V，额定功率是5W，由电功率的变形公式可以求出指示灯的电阻；
（2）根据串联电路特点及欧姆定律可以求出电路电流，然后由电功率公式P=I²R求出灯泡的实际功率；
（3）由串联电路特点及欧姆定律求出压力传感器R的阻值，然后由F-R图象求出此时对应的压力，由杠杆平衡条件求出被称量物体的重力，最后求出物体的质量．

解答：解：（1）∵P=

，
∴灯泡电阻R_L=

额

P额

(10V)2

=20Ω；
（2）当R为30Ω时，电路电流：
I=

RL+R

10V

20Ω+30Ω

=0.2A，
灯泡实际功率P_L=I²R_L=（0.2A）²×20Ω=0.8W；
（3）当电流表的示数为0.1A时，电路总电阻：
R_总=

10V

0.1A

=100Ω，
压力传感器阻值R=R_总-R_L=100Ω-20Ω=80Ω，
由F-R图象可知，当R=80Ω时，F=40N，
由杠杆平衡条件可得：G×OB=F×OA，
物体重力G=

F×OA

40N×30cm

6cm

=200N，
∵G=mg，∴物体的质量m=

200N

9.8N/kg

≈20.4kg；
答：（1）指示灯L的电阻是20Ω．
（2）当压力传感器R的电阻为30Ω时，指示灯L的实际功率是0.8W．
（3）当电流表的示数为0.1A时，电子秤托板上物体的质量是20.4kg．

点评：灵活应用欧姆定律及其变形公式是正确解题的关键，要知道串联电路电压的规律和杠杆的平衡条件，还要学会正确分析图象．

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（2012?河池）如图是某实验小组探究“斜面机械效率与斜面的倾斜程度的关系”的实验装置．实验时它们用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动．实验部分数据如下表：

实验次数	斜面倾斜程度	物重G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长S/m	机械效率η
1	较缓	10	0.1		1	28%
2	较陡	10	0.2	5	1
3	最陡	10	0.3	6	1	50%

（1）在第1次实验中，弹簧测力计的示数为图所示，此时拉力为

3.6

N．
（2）在第2次实验中，斜面的机械效率为

40%

．
（3）分析表格中的数据还可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越

高

（填“高”或“低”）．
（4）分析表格中的实验数据还可推知：在高度相同时，斜面越长越

省力

（填“省力”或“费力”）．

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（2012?河池）某小组用如图1所示实验装置测定小灯泡的电功率，电源由两节新干电池组成，小灯泡L上标有“2.5V”字样．
（1）实验时，通过测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，再利用

P=UI

求此小灯泡的电功率．
（2）连接电路时，开关应处于

断开

状态．电路连好后闭合开关，若小灯泡发光很暗，应向

右

（填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片．
（3）当观察到电压表的示数为

0.5

V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，电流是

0.24

A，小灯泡的功率为

0.6

W．

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项目	参数
整车质量kg	8000
最大功率kW	20
最大臂长m	45
泵送排量m³/h	10
机械效率η	25%

（1）泵车连续工作1小时所输送混凝土浆的质量；
（2）在输送混凝土浆过程中，若泵车因故突然停止，此时泵管内混凝土浆对活塞的压强；
（3）泵车连续工作1小时至少对混凝土浆所做的功．

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