Question

傳感器是把非電學(xué)量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用．有一種測量人的體重的電子秤，其測量部分的原理圖如圖中的虛線框所示，它主要由壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)、顯示體重大小的儀表A(實(shí)質(zhì)是理想的電流表)組成．壓力傳感器表面能承受的最大壓強(qiáng)為1×10⁷Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示．設(shè)踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8 V，取g＝10 m/s².請(qǐng)回答：

壓力F/N	0	250	500	750	1000	1250	1500	……
電阻R/Ω	300	270	240	210	180	150	120	……

(1)該秤零起點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤_______A處．

(2)如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20 mA，則這個(gè)人的體重是_    _ kg.

 

Answer 1

【答案】

(1)1.6×10^－2　(2)50 

【解析】

試題分析：知道壓力為0（或500N），通過表中信息可以得出電阻大小，利用歐姆定律可以求電流，利用好杠桿平衡條件．

解：（1）當(dāng)踏板空載時(shí)，由表中數(shù)據(jù)知，R=300Ω，

（2）當(dāng)電流為20mA時(shí)，壓力傳感器的電阻為，

分析表中的數(shù)據(jù)可以看出，壓力隨電阻的變化是線性的，設(shè)此時(shí)的壓力為F₂列比例關(guān)系有，解得，F(xiàn)₂=100N．

設(shè)人的體重為G，根據(jù)杠桿的平衡條件得，F(xiàn)₂?AO=G?BO

解得，；

考點(diǎn)：歐姆定律的應(yīng)用；杠桿的平衡條件；電流表的使用．

點(diǎn)評(píng)：通過表中數(shù)據(jù)，理清人的體重（壓力）---電阻---電流的關(guān)系是本題的關(guān)鍵．理解這一裝置的工作原理，是解決此題的前提，此題中主要考查了歐姆定律的應(yīng)用、杠桿平衡條件的應(yīng)用以及壓強(qiáng)的計(jì)算等，具有一定的綜合性，也對(duì)我們分析題意的能力提出了較高的要求．