Question

6．如圖所示為一種人體秤的工作原理示意圖，電源電壓恒定不變．體重顯示表是由電流表改裝而成，定值電阻R₀起保護(hù)電路作用，其電阻值為10Ω，在人體秤上不施加力時滑片P在電阻R的最上端，施加的力最大時滑片P移至電阻R的最下端，該人體秤測量范圍0～100kg，電路中電流變化范圍0.1～0.6A，則電源電壓為6V，滑動變阻器的最大值為50Ω；當(dāng)人站上體重表時，體重顯示表實數(shù)變小（選填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 由電路圖可知，R與R₀串聯(lián)，電流表測電路中的電流．
（1）當(dāng)施加的力最大時，滑片P移至電阻R的最下端，電路為R₀的簡單電路，電路中的電流最大，由題意可知電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源電壓；
（2）當(dāng)在人體秤上不施加力時，滑片P在電阻R的最上端，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器的最大值．
（3）由串聯(lián)電路的特點和歐姆定律分析電流表示數(shù)變化．

解答 解：
由電路圖可知，R與R₀串聯(lián)，電流表測電路中的電流．
（1）施加的力最大時滑片P移至電阻R的最下端，電路為R₀的簡單電路，電路中的電流最大，
由歐姆定律可得，電源電壓：U=I_大R₀=0.6A×10Ω=6V；
（2）在人體秤上不施加力時滑片P在電阻R的最上端，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，
此時電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{{I}_{小}}$=$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω；
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以滑動變阻器的最大值：
R=R_總-R₀=60Ω-10Ω=50Ω．
（3）當(dāng)人站上體重表時，滑片P下移，R連入阻值變小，電路的總電阻變小，電源電壓不變，由歐姆定律知電路中電流變小，所以體重顯示表示數(shù)變小．
故答案為：6；50；變�。�

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是分清最大電流和最小電流時電路的連接方式．