题目内容
10.测体重的电子秤,其测量原理如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示质量大小的仪表A(实质是理想的电流表)组成.已知该压力传感器R的电阻与所受压力F变化的关系如下表所示.设踏板和压杆的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V,g取10N/kg.压力F/N | 0 | 250 | 500 | 750 | 1000 | 1250 | 1500 | … |
电阻R/Ω | 300 | 270 | 240 | 210 | 180 | 150 | 120 | … |
(2)如果某人站在该称踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,则该人的体重是50kg.
分析 压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如中表所示,可得出其函数关系,有闭合电路欧姆定律可求电流与力的关系.
解答 解:(1)由压力传感器R的电阻与所受压力的关系如图表所示,可得F=0,R=300Ω,由闭合电路的欧姆定律:$I=\frac{E}{R}=\frac{4.8}{300}=0.016A$
即该秤零起点的(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘0.016A处
(2)由闭合电路欧姆定律$I=\frac{U}{R}$
得$R=\frac{U}{I}=\frac{4.8}{0.02}=240Ω$
由表中的数据得,F=500N,由G=mg,得m=$\frac{G}{g}=50kg$
如果某人站在该称踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,则该人的体重是50kg
故答案为:(1)0.016 (2)50
点评 考查了压力传感器的原理及应用,信号的转换,理清关系.
练习册系列答案
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