Question

【題目】圖甲是某種壓力秤原理示意圖，電壓表（量程為0﹣3V）可對應顯示壓力的大小，已知R0=100Ω．電源電壓U=4.5V保持不變，壓力傳感器R的阻值隨所受的壓力變化的圖象如圖乙．（設踏板的重力忽略不計）
（1）當一個重力大小為600N的中學生站在壓力秤上時，電壓表的示數為多少伏特？
（2）此時電路所消耗的總功率為多少瓦特？

Answer 1

【答案】
（1）解：由R﹣F圖象知，當壓力F=600N時，壓力傳感器的電阻R=150Ω，

則此時電路電流I= = =0.018A，

定值電阻兩端電壓，即電壓表示數UV=U0=IR0=0.018A×100Ω=1.8V；

答：電壓表的示數為1.8V

（2）解：此時電路消耗的總功率P=UI=4.5V×0.018A=0.081W；

答：此時電路所消耗的總功率為0.081W

【解析】（1）由圖象找出壓力600N對應的電阻R，然后由串聯電路特點及歐姆定律求出電路電流，然后由U=IR求出電壓表的示數；（2）已知電源電壓U、電路電流I，由P=UI可以求出電路消耗的總功率．
【考點精析】利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．