Question

傳感器是把非電學量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉換成電學量的變化的一種元件，在自動控制中有著相當廣泛的應用．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(實質是理想的電流表)組成．壓力傳感器表面能承受的最大壓強為1×10⁷Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系如下表所示．設踏板和壓桿的質量可以忽略不計，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(即踏板空載時)的刻度線應標在電流表刻度盤_______A處．

(2)如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數為20 mA，則這個人的體重是_    _ 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）當踏板空載時，由表中數據知，R=300Ω，

（2）當電流為20mA時，壓力傳感器的電阻為，

分析表中的數據可以看出，壓力隨電阻的變化是線性的，設此時的壓力為F₂列比例關系有，解得，F₂=100N．

設人的體重為G，根據杠桿的平衡條件得，F₂?AO=G?BO

解得，；

考點：歐姆定律的應用；杠桿的平衡條件；電流表的使用．

點評：通過表中數據，理清人的體重（壓力）---電阻---電流的關系是本題的關鍵．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用、杠桿平衡條件的應用以及壓強的計算等，具有一定的綜合性，也對我們分析題意的能力提出了較高的要求．