Question

如圖所示是童童設計的壓力傳感器的原理圖，其中彈簧上端和滑動變阻器的滑片P固定在一起，AB間有可收縮的導線，R₁為定值電阻，電源電壓不變．當閉合開關S，壓力F增大時，下列敘述正確的是（　　）

A．電流表、電壓表示數都變小

B．電流表示數變大，電壓表示數變小

C．電路的總功率在變大

D．R₁的作用是保護電路

Answer 1

分析：（1）由電路結構可知，滑動變阻器有短路的可能性，為了防止出現短路而用R₁來保護電路．
（2）由電路圖可知，R₁、R₂串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據壓力的變化判斷滑動變阻器接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化，根據串聯電路的電壓特點可知滑動變阻器兩端的電壓變化，然后根據P=UI判斷電路總功率的變化．

解答：解：（1）當滑動變阻器滑片滑到最頂端時，滑動變阻器會短路，故R₁可以防止整個電路發生短路而燒壞電流表，起到保護電路的作用，故D正確；
（2）由電路圖可知，R₁、R₂串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
壓力F增大時，R₂接入電路的電阻變大，電路中的總電阻變大，
∵I=

U

R

，
∴電路中的電流變小，即電流表的示數變小，故B不正確；
∵U=IR，
∴定值電阻R₁兩端的電壓變小，
∵串聯電路總電壓等于各分電壓之和，
∴滑動變阻器兩端的電壓變大，即電壓表的示數變大，故A不正確；
∵P=UI，且電源的電壓不變，
∴電路的總功率變小，故C不正確．
故選D．

點評：本題考查了學生對滑動變阻器的變阻原理、歐姆定律的掌握和運用，分析電路圖，確認電路的連接方式是突破口，確認電壓表的測量對象是關鍵．