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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:踏板和压力杠杆ABO、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(其实

网友投稿  2022-12-16 00:00:00  互联网

◎ 题目

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:踏板和压力杠杆ABO、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(其实质是电流表).其中AO:BO=5:1.已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示:
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300
电阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120
设踏板和杠杆组件的质量可忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.68V,则:
(1)该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘多少毫安处?
(2)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式.
(3)如果某人站在踏板上,电流表刻度盘示数为20毫安,这个人的体重是多少?
魔方格

◎ 答案

(1)读表格可知,当压力为0时,压力传感器的电阻为300Ω,则电路中的电流I1=
U
R1
=
4.68V
300Ω
=0.0156A=15.6mA;
(2)分析数据可知,当F每增大50N时,电阻R减小30Ω,因为电阻的最大值为300Ω,所以归纳得电阻R随压力F变化的函数关系式为:R=300-0.6F;
(3)当电流为20mA时,压力传感器的电阻为R2=
U
I2
=
4.68V
0.02A
=234Ω,
根据R随压力F的变化函数关系R=300-0.6F得,F2=(300Ω-234Ω)÷0.6=110N,
设人的体重为G,根据杠杆的平衡条件得,F2?AO=G?BO
解得,G=
F2?AO
BO
=110N×
5
1
=550N
答:(1)该秤零刻度线应标在电流表刻度盘15.5毫安处;
(2)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式为R=300-0.6F;
(3)如果某人站在踏板上,电流表刻度盘示数为20毫安,这个人的体重是550N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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:踏板和压力杠杆ABO、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(其实…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】,【传感器及其工作原理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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