Question

小明所在的班級共有30位同學，他們常采用投票表決的方式來決定班級重大事宜．小明想設計一個表決器，能快速統計出投贊成票（或反對票）的人數，為此小明準備了下列器材：電源（電壓為3V且恒定）、開關（足夠多）、電流表（表盤如圖）、阻值150Ω的定值電阻（足夠多）、導線若干．
（1）畫山表決器的電路圖．（可用“…”省去部分重復電路）．
（2）為了使電流表能直接顯示投票人數，請將投票人數標在電流表表盤上方．
（3）簡要概括表決器的使用要點．

Answer 1

分析：（1）根據電阻并聯的越多，電路中的電阻越小，而電流越大，故電阻可以并聯連接，且每個電阻都有開關控制．
（2）根據歐姆定律得出電路中的電流的表達式．
（3）把電流表上的刻度表示成投贊成票的人數．

解答：解：（1）30個阻值150Ω的定值電阻并聯，且每一支路都有對應的開關控制，如下圖所示：

（2）電源電壓為3V，電流表的最大值為0.6A，一個電阻為150Ω，
電流表的示數I=

nU

R

=n×

3V

150Ω

=0.02nA
當為10個投贊成票時，I=10×0.02A=0.2A，
當為20個投贊成票時，I=20×0.02A=0.4A，
當為30個投贊成票時，I=30×0.02A=0.6A．
把電流表上的刻度表示成投贊成票的人數．

（3）表決器的使用方法：從電流表上直接讀數，即為投贊成票的人數

點評：本題考查了電阻的并聯來設計電路，電阻并聯后，相當于增加了導線的橫截面積，電阻變小，電流變大．