健身使用的电子握力计模拟电路如图甲所示。将电流表(量程为0~0.6A)改装成握力计。电源电压为18V，定值电阻R1为10Ω，握力计手柄A端与滑动变阻器R2的滑片P连接，B端与R2的b端固定在绝缘支架上。测握力F大小时，滑片在ab之间滑动，握力为零时滑片F处于a端，手柄弹簧处于原长。经过检测与推算，滑动变阻器接入电路的阻值与握力F的大小关系如图乙所示。

1. 健身使用的电子握力计模拟电路如图甲所示。将电流表(量程为0~0.6A)改装成握力计。电源电压为18V，定值电阻R₁为10Ω，握力计手柄A端与滑动变阻器R₂的滑片P连接，B端与R₂的b端固定在绝缘支架上。测握力F大小时，滑片在ab之间滑动，握力为零时滑片F处于a端，手柄弹簧处于原长。经过检测与推算，滑动变阻器接入电路的阻值与握力F的大小关系如图乙所示。

(1) 握力为100N时电路中的电流。

(2) 在电路安全情况下，计算测量最大握力时R₂消耗的电功率。

(3) 若想增大握力计的测量范围。电路中增加一个阻值为10Ω定值电阻R₃ ，请判断分析应该将R₃与R₁串联还是并联?在电路安全的情况下，计算改进后握力计测量握力的范围。

【考点】

电阻的串联; 欧姆定律及其应用; 电功率的计算;

【答案】

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计算题困难

1. 为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴图甲所示深度表。图乙是深度表的工作原理简化电路图，电源电压为6V且恒定不变，定值电阻R₀=10Ω、电压表量程为0～3V，R_P的阻值随水深度变化而变化，其变化关系如图丙所示，R_P允许通过的最大电流为0.5A。求：

(1) 深度表在水面上时，求电路中的电流？

(2) 电压表示数为2.4V时，潜水员下潜的深度？

(3) 在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度？

计算题普通

2. 如图所示，电源电压恒定不变，R₁=20Ω，R₂的阻值是R₁的2倍。闭合开关S，电压表的示数为2V。求

(1) 电流表的示数？

(2) 电源电压？

(3) 请利用你所学的知识，推导串联电路中电阻的特点？

计算题普通

3. 如图所示的电路，电源电压大小保持不变，电阻 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的规格为“40Ω 0.5A”。电压表和电流表接入电路的量程分别为0~3V和0~0.6A。

(1) 只闭合 $\text{[math]}$ ，电流表的示数为0.1A，求电源电压：

(2) 同时闭合 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，当P置于 $\text{[math]}$ 中点时，并暂时断开电压表，求通过电流表的电流；

(3) 只闭合 $\text{[math]}$ ，在保证电路各元件安全的前提下，求滑动变阻器可调节的阻值范围。

计算题困难