某物理兴趣小组根据图甲所示电子秤的工作原理.设计出图乙所示的电路.其中压敏电阻R1的阻值随受到的压力大小而变化.其允许通过的最大电流为0.4A.压敏电阻R1的阻值与受到的压力F的关系如图丙所示.秤盘和压杆质量均忽略不计．已知电源电压U=16V.R2=24Ω．请你计算:(1)秤盘上不放重物时.电流表示数是多大?R2消耗的功率是多少?(2)秤盘上物体的重量 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

理解电路中的电阻和电流：电阻越大电流越小，电压不变时电阻改变电流也会相应变化 #生活技巧# #家居技巧# #电工基础#

分析 （1）由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电路，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R求出R2消耗的功率；
（2）根据欧姆定律求出电流表的示数为0.5A时电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出压力传感器电阻的阻值，由表格读出对应受到的压力，此时物体的压力和自身的重力相等；
（3）由（1）、（2）可知在称量范围内电流表示数示数变化范围是一定的，如果使电子秤所能称量的最大物重增加100N，由于图象可知传感器电阻值为8Ω，根据欧姆定律可知电路中的电流会变大，所以应增大电路中R2的电阻或降低电源电压，以便不超过电路中允许通过的最大电流．

解答 解：
（1）由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电路，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
由图象可知，秤盘受到压力为0时，R1阻值为40Ω，
根据欧姆定律可得，秤盘上不放重物时电流表的示数：
I=UR1+R2=16V40Ω+24Ω=0.25A，
P2=I2R2=（0.25A）2×24Ω=1.5W；
（2）由欧姆定律可得：R=UI最大=16V0.4A=40Ω，
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知：
R1=R-R2=40Ω-24Ω=16Ω；
由图象可知，秤盘上物体重为300N．
（3）方案一：秤盘上物体重为400N时，R1对应的阻值为8Ω，
此时R2=R-R1=40Ω-8Ω=32Ω；
所以方法是：将R2换为32Ω阻值．
方案一：秤盘上物体重为400N时，R1对应的阻值为8Ω，
此时由欧姆定律可得：U=IR=0.4A×（24Ω+8Ω）=12.8V，
所以方法是：将电源换为12.8V．
答：（1）秤盘上不放重物时，电流表示数是0.25A，R2消耗的功率是1.5W；
（2）秤盘上物体的重量不能超过300N；
（3）如果使电子秤所能称量的最大物重增加100N，在R1不变的情况下，
方案一：将R2换为32Ω阻值．方案一：将电源换为12.8V．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象读出传感器电阻不同时对应物体的压力．

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