Question

16．如圖為一握力計(jì)的電路示意圖，a、b、c、d四個(gè)接線柱，電表及一定值電阻R₀未畫出，金屬板N固定不動，金屬板M可帶動金屬片P滑動，從而與R構(gòu)成滑動變阻器，若彈簧的電阻不計(jì)，電源電壓保持不變，要求握力增大時(shí)，電表的示數(shù)也增大，則a、b之間應(yīng)接入電壓表，c、d之間應(yīng)接入定值電阻．（選填“定值電阻”、“電流表”或“電壓表”）

Answer 1

分析 電壓表的內(nèi)阻很大、在電路中相當(dāng)于斷路，據(jù)此可知c、d之間不可能是電壓表，否則電路斷路；根據(jù)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律分別判斷c、d之間為定值電阻、電流表時(shí)電表示數(shù)的變化，然后得出符合題意的答案．

解答 解：（1）c、d之間不可能是電壓表，否則電路斷路；
（2）若c、d之間為電流表，
①當(dāng)a、b之間為電壓表時(shí)，電路為R的簡單電路，電壓表測電源的電壓示數(shù)不變，電流表測電路中的電流，
當(dāng)握力增大時(shí)，滑片右移，變阻器接入電路中的電阻變大，由I=$\frac{U}{R}$可知電流表的示數(shù)減小，這與電表的示數(shù)增大不符；
②a、b之間為定值電阻時(shí)，R與定值電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，滑片移動時(shí)通過定值電阻的電流不變，
當(dāng)握力增大時(shí)，滑片右移，變阻器接入電路中的電阻變大，由I=$\frac{U}{R}$可知該支路的電流減小，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流表示數(shù)減小，這與電表的示數(shù)增大不符；
（3）若c、d之間為定值電阻，
①a、b之間不可能為電流表，否則滑動變阻器被短路；
②a、b之間為電壓表時(shí)，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，
當(dāng)握力增大時(shí)，滑片右移，變阻器接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知電流表的示數(shù)減小，
由U=IR可知，定值電阻兩端的電壓減小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓增大，即電壓表的示數(shù)增大，符合題意．
故答案為：電壓表；定值電阻．

點(diǎn)評 本題考查了電路的動態(tài)分析，要注意各種情況的討論，可以按c、d之間依次為電壓表、電流表、定值電阻時(shí)各種情況的組合進(jìn)行討論，防止遺漏．