题目内容
11.有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表).设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3A,电源电动势为12V,内阻为1Ω,电阻R随压力变化的函数式为R=39-0.03F(F和R的单位分别是N和Ω).下列说法正确的是( )A. | 该称能测量的最大体重是1200N | |
B. | 该称能测量的最大体重是1300N | |
C. | 该称零刻度线(即踏步空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.3A处 | |
D. | 长时间使用后电源电动势不变,内阻变大,则测得体重将大于正常体重 |
分析 本题实质上为闭合电路欧姆定律的动态分析问题的应用,要注意明确题意,找出压力与电阻的关系,再利用闭合电路欧姆定律进行分析即可.
解答 解:A、B、由题意中知,F越大R阻值越小,当电路中电流达到电流表最大量程时,压力最大,故电路中最大电流为3A,
则电路中总电阻R总=$\frac{E}{{I}_{m}}$=$\frac{12V}{3A}$=4Ω,
则压力传感器的接入电阻为R=4-1=3Ω,
根据电阻R随压力F变化的函数式为R=39-0.03F,
则最大测量压力为1200N;故A正确,B错误;
C、当压力为零时,压力传感器的电阻为39Ω,则电路中电I0=$\frac{E}{r+R}$=$\frac{12}{39+1}$=0.3A,故零刻度在0.3A处;故C正确;
D、由欧姆定律可知,I=$\frac{E}{r+R}$,长时间使用后电源电动势不变,内阻变大,则电流值减小,测得体重将小于正常体重.故D错误.
故选:AC
点评 本题结合传感器考查闭合电路的欧姆定律的应用,要注意理解所设计仪器的原理,分析物理规律的正确应用即可顺利求解.
练习册系列答案
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D. | 烧断细线,只有物体A相对圆盘发生滑动 |
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