小科所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪。如图甲乙所示，两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是电压表改装而成，R1为10Ω的定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大值为20Ω，金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比，当托盘所受压力为零时，P恰好位于R2的最上端，当托盘所受的压力为40N时，P恰好位于R2的最下端，此时弹簧的形变仍在弹性限度内。
（1）甲装置中，当P位于R2的最下端时，电压表的示数为6V，则电源电压是多少？
（2）甲装置中，压力为20N时的刻度位置标在电压表盘多少伏的刻度线上？
（3）在甲、乙两种装置中，哪一个压力表的刻度是均匀的？
【考点】欧姆定律．
【答案】（1）电源电压是9V；
（2）甲装置中，压力为20N时的刻度位置标在电压表盘4.5V的刻度线上；
（3）在甲、乙两种装置中，乙压力表的刻度是均匀的；原因：甲装置中，当改变托盘所受的压力时，R2接入电路中的电阻发生变化，电路中的电流I甲发生变化，由U2=I甲R2可知，U2与R2不成正比，则甲压力表的刻度不均匀；乙装置中，电压表测量R2滑片P与上端之间部分电阻两端的电压，由于电压表的内阻很大，相当于断路，所以当改变托盘所受的压力时，R2接入电路中的电阻不发生变化，电路中的电流I乙不变，由U2=I乙R2可知，U2与R2成正比，则乙压力表的刻度是均匀的。
（2）甲装置中，压力为20N时的刻度位置标在电压表盘4.5V的刻度线上；
（3）在甲、乙两种装置中，乙压力表的刻度是均匀的；原因：甲装置中，当改变托盘所受的压力时，R2接入电路中的电阻发生变化，电路中的电流I甲发生变化，由U2=I甲R2可知，U2与R2不成正比，则甲压力表的刻度不均匀；乙装置中，电压表测量R2滑片P与上端之间部分电阻两端的电压，由于电压表的内阻很大，相当于断路，所以当改变托盘所受的压力时，R2接入电路中的电阻不发生变化，电路中的电流I乙不变，由U2=I乙R2可知，U2与R2成正比，则乙压力表的刻度是均匀的。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：52引用：1难度：0.5
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（1）电源电压U为V。
（2）RMN为。
（3）图乙中曲线（填“A”或“B”）是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0（R0值已知），另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值。（用R0、RMN表示）
发布：2024/12/28 14:0:1组卷：785引用：6难度：0.5
