Question

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	…

（1）该称零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在的流表刻度盘0.016A处．
（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．

Answer 1

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．