Question

【题目】小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”，如图是原理示意图，其中的托盘用来放置被测物体，OBA是可绕O点转动的杠杆，R1是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如下表），R0为定值电阻，为显示重力大小的仪表（实质是一个量程为0—3V的电压表）。已知OB:OA=1:2，R0=100Ω，电源电压恒为3V（忽略托盘、杠杆及压杆的重力）。

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300
电阻R1/Ω	300	250	200	150	100	50	0

(1)托盘上没放物体时，压力传感器R1的电阻值是多大？

(2)当托盘上放被测物体时，电压表的示数如图所示，则此时压力传感器上的电压是多少？

（3）第（2）小题中被测物体的重力是多少？

Answer 1

【答案】300Ω 1V 500N

【解析】

试题分析：（1）由表格的数据分析可知，当物重为0时，压力传感器R1的电阻值是300Ω；（2）由图示可知，电压表的读数为2V，由于两电阻为串联关系，所以可知此时压力传感器上的电压是3V-2V=1V；（3）由于R0=100Ω，所以可得电路中的电流I=2V/100Ω=0.02A，所以此时压力传感器的电阻为R=1V/0.02A=50Ω，通过查表可得，此时的压力为250N；由于OB:OA=1:2，根据杠杆的平衡条件可得被测物体的重力是压力的二倍为500N。