滑动变阻器范围计算.doc

1．如图9所示，表示一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器，它的金属片是杠杆的一端。从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。
(1)当油箱向外输油时，油量表的示数将 。
(2)若图9中电源电压为24V，电流表的量程为0-0.6A，滑动变
阻器的最大值为80Ω，为了保证电流表不超量程，保护电阻R/
的最小阻值应是多少欧？

2． 为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0=5Ω，a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值Rab=25Ω，电源电压U=3．OV，电流表的量程为 O～0.6A, 当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端．已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。
(1)小明在电路中连入RO的目的是________________________________.
(2)小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时, 拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的___________A处.
(3)通过计算说明, 电流表表盘的0.6A处应标多少牛?

3．小明同学设计的“风力测试仪”在校科技节上备受师生们的青睐，“风力测试仪”的原理如图所示．电源电压6V，R0为保护电阻，AB为长20cm、阻值为50W的均匀电阻丝．OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为2N的球P．闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，球P受风力的作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电流表示数为0．6A．已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm，金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求：
(1) R0的阻值；
(2)无风时电流表示数；
(3)在风力作用下，当金属细杆OP在图示位置静止时，作出F风的力臂，并求出该力的大小．

4．如图所示是小星利用所学物理知识设计的电子秤的示意图。托盘、弹簧上端和金属滑片P固定在一起，定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，电阻R=20Ω，电源电压U=3V，电流表量程为0～0．6A。（弹簧的电阻不计，P与R间摩擦不计，g取10N／kg）
求（1）在托盘中无物体时，使金属滑片P处于R最上端，闭合开关后，电流表读数为多少？
（2）已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如下表所示。开关S闭合后，当电流表指针指在0．2A处时，托盘中物体的质量为多少？
△L／cm
0
0．5
1
1．5
2
2．5
3
3．5
4
4．5
第4题图
5
F／N
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50

5．如图所示，R1为0～200Ω的变阻器，R2=50Ω，电源电压为20V，电流表的量程A1是0～0．6A，电流表A2的量程是0～3A．合上S，当滑动变阻器的滑片位于R1的中点时，
（1）通过R1的电流是多少？
（2）为了使两表都不损坏，R1连入电路的电阻只能在什么范围内变化？

6．图10甲所示的电路中，R1为滑动变阻器，R0、R2均为定值电阻，电源两端电压保持不变。改变滑动变阻器R1的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图10乙所示的坐标系中。根据以上条件可知电阻R0的阻值为多少Ω。

7．如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙，则可判断电源电压是多少，求定值电阻R的阻值和滑动变阻器的最大电阻是。

8．如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中R0为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值隧所受压力变化的图像如图乙所示．油量表由量程为0～3V的电压表改装而成。已知油箱重80N，压敏电阻R能够承受的最大压力为800N。电源电压保持6V不变．(g取10N／kg)

（1）若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10－4m2，则压敏电阻能承受的最大压强为多大?
（2）若油箱内油的密度为0.8×103kg／m3，则此油箱最多可装多少立方米的油?
（3）若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻R0的阻值为多大?
（4）为了判断此油量表的刻度是否均匀，需了解R0两端电压U0与油量V的关系，请推导此关系式．

9．磁场的强弱可用磁感应强度（B）表示，单位为特（T）。某些材料的电阻值随磁场增强而增大的现象称为磁阻效应，用这些材料制成的电阻称为磁敏电阻，利用磁敏电阻可以测量磁感应强度。某磁敏电阻RB在室温下的阻值与外加磁场B大小间的对应关系如表所示。
外加磁场B／T
0
0．04
0．08
0．12
0．16
0．20
磁敏电阻RB／Ω
150
170
200
230
260
300
把RB接入如图所示电路(电源电压恒为9V，滑动变阻器R’上标有“100 1A”字样)，并在室温下进行实验。
（1）当外加磁场增强时，电路中的电流 (填“变大”、“变小”或“不变”)；为了使电压表的示数保持不变，滑动变阻器R’的滑片JF)应向 (填“0”或“6”)端移动；
（2）RB所在处无外加磁场时，RB=150Ω；此时闭合开关，滑片P在a端和b端之间移动时，电压表示数的变化范围是多少?(不计实验电路产生的磁场，下同)
（3）当电路置于某磁场处，滑动变阻器R’滑片P位于b端时，电压表的示数为6V，则该处磁场的磁感应强度为 T。

10．有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理如图中的虚线框所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质是电流表）。其中AO：BO＝5：1，压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
…
设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V。请回答：
（1）踏板空载时，电流表读数是多少mA？
（2）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10－4m2，则该秤的最大称量值是多少？
（3）为了把电流表A的表盘改装成电子秤表盘，我们需要确定踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系。请你写出这个关系式

11．随着人们生活水平的不断提高，私家车已日益普及。下图是一种测量小气车油箱内油量的装置原理图，它主要由电源、压敏电阻R（电阻随所受压力的变化而变化）、油量表（由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大）等组成电路。压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如下表所示，油箱位于压敏电阻上方，电源电压为6V。问：

（1）未放油箱时，电路中的电流是多少？
（2）请根据表格数据推测，当油箱和油总重为200N时，压敏电阻R的阻值是多少？
（3）若油箱的质量为6.5kg，当油量表示数为5.5×10-2m3时，电路中的电流是多少？
（ρ汽油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg）