Question

12．高速公路收費(fèi)站已開(kāi)始對(duì)過(guò)往的貨車實(shí)施計(jì)重收費(fèi)，某同學(xué)結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了如圖所示的稱重計(jì)原理圖（電源電壓恒為24V，R₁阻值為10歐姆，R的最大阻值為20歐姆，稱重計(jì)由電流表改裝而成）．
（1）請(qǐng)你幫助該同學(xué)完成電路圖，要求稱重時(shí)，車輛越重，稱重計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)幅度越大．
（2）根據(jù)該同學(xué)的電路圖思考下列問(wèn)題：
①R₁在電路中起保護(hù)電路作用；
②當(dāng)稱重計(jì)上未放物體時(shí)，滑片P指在R的最上端．則稱重計(jì)的零刻度對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)為0.8A．

Answer 1

分析 （1）稱重計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)幅度越大，說(shuō)明電路中的電流越大，根據(jù)歐姆定律做出解答；
（2）①假設(shè)去掉定值電阻R₁，判斷可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，從而確定所起的作用；
②當(dāng)稱重計(jì)上未放物體時(shí)，滑片在最上端，滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，即為稱重計(jì)的零刻度對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)．

解答 解：
（1）稱重計(jì)由電流表改裝而成，稱重計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)幅度越大，說(shuō)明電路中的電流越大，根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電阻變小，即車輛越重，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻越��；由圖可知，滑動(dòng)變阻器應(yīng)把滑片和下方接線柱連入電路，如下圖所示：

（2）①當(dāng)車輛很重時(shí)，滑片滑到最下端，如果沒(méi)有電阻R₁，會(huì)造成電源短路，燒壞電源和電流表，所以電路中的R₁具有保護(hù)電路的作用；
②當(dāng)稱重計(jì)上未放物體時(shí)，滑片在最上端，滑動(dòng)變阻器的最大阻值和定值電阻串聯(lián)，
此時(shí)電路中的電流I=$\frac{U}{R+{R}_{1}}$=$\frac{24V}{10Ω+20Ω}$=0.8A，即稱重計(jì)的零刻度對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)為0.8A．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）①保護(hù)電路；②0.8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，正確分析電路是解題的關(guān)鍵．