如图1为某型号电子秤.其结构原理如图2所示.R0是定值电阻,R是压敏电阻.其阻值R随所受压力F变化的关系如图3所示.改写电流表的表盘数值后可直接读出所称物体的质量．设踏板的质量为5kg.电源电压保持12V不变.g取10N/kg．(1)根据图象可知.当被称物体的质量增加时.压敏电阻R的阻值变小.电流表的示数变大．(以上两空均选填“变大或“变小 )(2)空� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．如图1为某型号电子秤，其结构原理如图2所示，R₀是定值电阻；R是压敏电阻，其阻值R随所受压力F变化的关系如图3所示，改写电流表（量程为0～0.6A）的表盘数值后可直接读出所称物体的质量．设踏板的质量为5kg，电源电压保持12V不变，g取10N/kg．

（1）根据图象可知，当被称物体的质量增加时，压敏电阻R的阻值变小，电流表的示数变大．（以上两空均选填“变大”或“变小”）
（2）空载时，电流表的示数为0.048A，则R₀的阻值为10Ω．
（3）该电子秤的最大量程是115kg．
（4）若身边没有电流表只有电压表，试问还能制作电子秤吗？若不能，请说明理由；若能，电压表应怎样连入电路？
答：能，并联在R₀两端．

分析（1）根据R与F的关系图象结合欧姆定律进行分析解答；
（2）根据电路图可知，压敏电阻R和定值电阻R₀串联，电流表测电路中的电流；
空载时，踏板对压敏电阻的压力F等于踏板的重力，根据G=mg即可求出压力F的大小；
由图3读出压力F对应的压敏电阻的阻值，已知此时电路中的电流，然后利用欧姆定律求出总电阻，再根据根据串联电路的电阻特点即可求出R₀的阻值．
（3）当电子秤所测质量最大时，对应的电流表示数达到最大值，根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压，利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出压敏电阻的阻值，由图3读出压敏电阻受到的压力即为踏板和最大称量的重力之和，再根据G=mg求出该电子秤的量程；
（4）根据图3和串联分压的规律可知，当压力增大时，压敏电阻的阻值减小，压敏电阻两端的电压也减小，则定值电阻R₀两端的电压变大，故可以利用电压表制造电子秤．

解答解：
（1）当被称物体的质量增加时，压敏电阻受到的压力增大；
由R-F图象可知，压力增大时，压敏电阻的阻值减小，总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
（2）空载时，踏板对压敏电阻的压力：F=G_踏板=m_踏板g=5kg×10N/kg=50N，
根据图3可知，压力F=50N时，压敏电阻的阻值R=240Ω；
此时电路的总电阻：R_总=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{0.048A}$=250Ω，
由串联电路的电阻特点可得，R₀的阻值：R₀=R_总-R=250Ω-240Ω=10Ω；
（3）由题意可知，电子秤是由电流表改装而成的，且当电子秤所测质量最大时，对应的电流表示数达到最大值；
所以，此时电路中的电流：I_最大=0.6A，
则定值电阻两端的电压为：U₀=I_最大R₀=0.6A×10Ω=6V，
压敏电阻两端分得的电压：U_R=U-U₀=12V-6V=6V，
压敏电阻的阻值：R′=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{最大}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，
由图3可知，此时压敏电阻受到的压力为1200N，
因为F=G_踏板+G_物，
则所测物体的最大重力为：G_物最大=F-G_踏板=1200N-50N=1150N，
由G=mg可得，该电子秤的最大量程：
m_物最大=$\frac{{G}_{物最大}}{g}$=$\frac{1150N}{10N/kg}$=115kg；
（4）根据串联分压的规律可知，当压力增大时，压敏电阻的阻值减小，压敏电阻两端的电压也减小，则定值电阻R₀两端的电压变大，故可以把电压表并联在R₀两端，能反映物体质量的变化情况，所以能利用电压表制造电子秤．如下图所示：

故答案为：（1）变小；变大；（2）10；（3）115；（4）能；并联在R₀两端．