Question

【題目】小雯設(shè)計(jì)了一個(gè)測量物體重力的“托盤秤”，如圖是原理示意圖，其中的托盤用來放置被測物體，OBA是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，R1是壓力傳感器（其電阻值會(huì)隨所受壓力大小變化而變化，變化關(guān)系如下表），R0為定值電阻，為顯示重力大小的儀表（實(shí)質(zhì)是一個(gè)量程為0—3V的電壓表）。已知OB:OA=1:2，R0=100Ω，電源電壓恒為3V（忽略托盤、杠桿及壓桿的重力）。

壓力F/N	0	50	100	150	200	250	300
電阻R1/Ω	300	250	200	150	100	50	0

(1)托盤上沒放物體時(shí)，壓力傳感器R1的電阻值是多大？

(2)當(dāng)托盤上放被測物體時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖所示，則此時(shí)壓力傳感器上的電壓是多少？

（3）第（2）小題中被測物體的重力是多少？

Answer 1

【答案】300Ω 1V 500N

【解析】

試題分析：（1）由表格的數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)物重為0時(shí)，壓力傳感器R1的電阻值是300Ω；（2）由圖示可知，電壓表的讀數(shù)為2V，由于兩電阻為串聯(lián)關(guān)系，所以可知此時(shí)壓力傳感器上的電壓是3V-2V=1V；（3）由于R0=100Ω，所以可得電路中的電流I=2V/100Ω=0.02A，所以此時(shí)壓力傳感器的電阻為R=1V/0.02A=50Ω，通過查表可得，此時(shí)的壓力為250N；由于OB:OA=1:2，根據(jù)杠桿的平衡條件可得被測物體的重力是壓力的二倍為500N。