Question

（2009?白云區模擬）為鍛煉身體，小明設計了一個電子拉力計．如圖6所示，金屬滑片P與電阻R₁接觸良好，將電表（可以是電流表，也可以是電壓表）改裝成顯示拉力大小的儀表．要求開關閉合后，向左拉力增大，電表示數隨之增大．下列設計符合要求的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：由圖所示可知，向左拉彈簧時，拉力增大，滑動變阻器的連入電路的阻值變大，根據歐姆定律和串聯電路的特點逐個判斷各電路中電表示數的變化，然后分析找出符合題意的設計電路圖即可．

解答：解：選項中A、C、D中，定值電阻和滑動變阻器串聯在電路中，閉合開關S后，拉力F增大時滑動變阻器接入電路的電阻變大，所以根據歐姆定律可知電路中電流會變小；這時由U₂=IR₂可知定值電阻R₂兩端的電壓變小；滑動變阻器兩端的電壓由U₁=U-U₂可判斷出是增大．
A圖中，電流表是測量串聯電路中的電流，由上分析可知示數是變小的，故不符合題意；
B圖中，電流表與滑動變阻器并聯，對變阻器短路，滑片的移動不改變電路中的電流，電流示數不變，故不符合題意；
C圖中，電壓表與定值電阻并聯，測量的是定值電阻兩端的電壓，由上分析可知定值電阻R₂兩端的電壓變小；所以電表示數是變小的，故不符合題意；
D圖中，電壓表與滑動變阻器并聯，測量的是滑動變阻器兩端的電壓，由上分析可知滑動變阻器兩端的電壓變大；所以電表示數是變大的，故符合題意；
故選D．

點評：本題考查運用歐姆定律結合滑動變阻器的使用，利用串聯電路的特點判斷電路中各元件上的電壓和電流的變化，達到有效解決生活中實際問題的目的．