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        1. 電子體重秤的原理如圖所示,R為定值電阻,R是電阻值隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻,更換電壓表(量程為3V)的表盤后可直接顯示人體質(zhì)量大。阎猂的電阻與所受壓力F變化的關(guān)系如圖象所示.設(shè)踏板的質(zhì)量忽略不計,電源電壓保持9V不變,g=10N/kg.
          (1)空載時,電壓表的示數(shù)為1V,求R的電阻值.
          (2)該體重秤的量程是多大?
          (3)如果保持體重秤結(jié)構(gòu)和電壓表量程不變,只在電路中增加一個電阻,使體重秤的量程增大到110kg.計算說明應(yīng)使用多大的電阻?如何連接?
          (4)改裝后的體重秤電路總功率變化范圍是多大?

          【答案】分析:(1)由圖象可知壓力為0時的電阻,則由串聯(lián)電路的規(guī)律可求得R的阻值;
          (2)電壓表示數(shù)最大為3V,則由歐姆定律可求得接入電路的電阻,由圖象可求得物體的重力;
          (3)由圖可得出當(dāng)壓力為1100N時的R的阻值,則由秤的原理及串聯(lián)電路的特點可求得接入電阻的阻值及接法.
          (4)空載時,電路的電阻最大,由電功率公式P=知,此時的電路總功率最小,先求得改裝后空載時的總電阻,再利用代入電功率公式求出電路的最小功率;達到最大量程時,電路中的電阻最小,電路總功率最大,(3)已求得了此時電路中的電流,由P=UI即可求得電路的最大功率,由此確定電功率的變化范圍.
          解答:解:(1)體重秤空載時受到的壓力為0,由圖象可知,此時電阻R=240Ω,電阻R兩端的電壓U1=1V.
          則R兩端的電壓U2=U-U1=9V-1V=8V
          此時電路中的電流I==
          R==30Ω
          即R阻值為30Ω
          (2)當(dāng)U1′=3V時,I′===0.1A
          此時電阻R′==60Ω
          由圖象可知此時R,的受到的壓力900N,體重秤的量程為0-90kg.
          (3)F=G=mg=110kg×10N/kg=1100N
          當(dāng)壓力為1100N時,由圖象可知電阻R的電阻是20Ω,R兩端的電壓為U″=I′R=0.1A×20Ω=2V
          應(yīng)串聯(lián)一個電阻.
          其阻值為R″==40Ω.
          (4)空載時,電路消耗的電功率最小,此時的總電阻為:
          R=R+R+R″=240Ω+30Ω+40Ω=310Ω;
          Pmin==≈0.3W;
          達到最大量程時,電路的總功率最大,此時
          Pmax=UI=9V×0.1A=0.9W
          即:改裝后,功率變化范圍為0.3W~0.9W.
          點評:本題考查電路在生活中的應(yīng)用,應(yīng)注意審題,找準秤的原理并能看懂圖象.
          練習(xí)冊系列答案
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          科目:初中物理 來源: 題型:

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          (1)空載時,電壓表的示數(shù)為1V,求R0的電阻值.
          (2)該體重秤的量程是多大?
          (3)如果保持體重秤結(jié)構(gòu)和電壓表量程不變,只在電路中增加一個電阻,使體重秤的量程增大到110kg.計算說明應(yīng)使用多大的電阻?如何連接?
          (4)改裝后的體重秤電路總功率變化范圍是多大?
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          科目:初中物理 來源: 題型:

          某電子體重秤的原理如圖甲所示,R2為阻值已知的定值電阻,R1的阻值可以隨其所受壓力的大小變化而發(fā)生變化,體重秤自動根據(jù)電流表讀數(shù)的大小換算出人的體重大小.已知R1的電阻與所受壓力F變化的關(guān)系圖象如圖乙所示.設(shè)踏板的質(zhì)量忽略不計,已知電源兩端電壓U保持不變,F(xiàn)0、R0為已知量,電流表能夠測量的最大電流為I0,則該體重秤能夠稱量的重力最大值的表達式:F=
          F0+
          F0R2
          R0
          -
          F0U
          I0R0
          F0+
          F0R2
          R0
          -
          F0U
          I0R0
          . (用F0、R0、I0、R2和U來表示F)

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          科目:初中物理 來源:2012--2013學(xué)年北京市懷柔區(qū)九年級上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:填空題

          某電子體重秤的原理如圖6甲所示,R2為阻值已知的定值電阻,R1的阻值可以隨其所受壓力的大小變化而發(fā)生變化,體重秤自動根據(jù)電流表讀數(shù)的大小換算出人的體重大小。已知R1的電阻與所受壓力F變化的關(guān)系圖象如圖6乙所示。設(shè)踏板的質(zhì)量忽略不計,已知電源兩端電壓U保持不變,F(xiàn)0、R0為已知量,電流表能夠測量的最大電流為I0,則該體重秤能夠稱量的重力最大值的表達式:F=________。(用F0、R0、I0、R2和U來表示F)

            

           

           

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