Question

運用知識解決問題：
（1）如圖1所示是小明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．當閉合開關(guān)S，壓力F增大時，電流表示數(shù)______，電壓表示數(shù)______．（填“變大”或“變小”）
（2）根據(jù)小磁針靜止時的指向，在圖2中標出通電螺線管的N、S極和電源的正、負極．
（3）電飯鍋的銘牌上標有“220V  1200W”的字樣，在正常工作時，2小時消耗的電能是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）首先分析電路的連接方式，然后判斷電流表和電壓表測哪個電路元件的電流和電壓，分析壓力F增大時，電路中的電阻變化，進一步根據(jù)歐姆定律判斷電流和電壓的變化；
（2）知道小磁針的磁極，根據(jù)磁極間的相互作用，可判斷出通電螺線管的磁極，再由右手螺旋定則來得出電源的正負極；
（3）由銘牌知道電飯鍋的額定功率，知道正常工作，P=P_額，再利用W=Pt求消耗的電能．
解答：解：（1）如圖，滑動變阻器和定值電阻串聯(lián)在電路中，壓力F增大時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知通過電路的電流變小，電流表測電路中的電流，故電流表的示數(shù)變小；R₁為定值電阻，因為U₁=IR₁，所以R₁兩端的電壓變小，串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，所以滑動變阻器兩端電壓變大，電壓表測其電壓，故電壓表的示數(shù)變大．
（2）由圖知：小磁針的磁極為：左N、右S，根據(jù)同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，得出螺線管的磁極為：左N、右S；再由右手螺旋定則判斷電源的正負極如圖：

（3）∵電飯鍋正常工作，
∴P=P_額=1200W=1.2kW，
W=Pt=1.2kW×2h=2.4kW?h．
故答案為：（1）變小，變大；（2）如圖所示；（3）2.4kW?h．
點評：本題考查了學生對歐姆定律、磁極間的作用規(guī)律、右手螺旋定則、電功率公式的掌握和運用，雖知識點多、但都屬于基礎，難度不大．