Question

有一種測量人的體重的電子秤，其測量部分的原理如圖中虛線框里的內容所示。它主要有四部分構成：踏板和壓力杠桿OAB（可繞O點轉動）、定值電阻R_O、壓力傳感器R（其電阻值會隨所受壓力大小發生變化，變化關系如下表）、顯示質量大小的儀表V（實質示一個量程為0~3V的電壓表）。已知OB∶OA＝１∶４，電源電壓恒為３Ｖ，忽略踏板、杠桿及壓桿的重力，g取　10N/Kg.

 

（1）當踏板空載時，電壓表的示數為0.75V，求定值電阻R_O的大小。

（2）當某同學站在踏板上時，電壓表顯示為1.2V，此時壓力傳感器R的阻值多大？該同學的質量是多少K g？

 

Answer 1

（1）（2）

解析:當踏板空載時，電壓表的示數為0.75V，根據歐姆定律和串聯電路特點求出定值電阻R_O的大小。當某同學站在踏板上時，電壓表顯示為1.2V，計算出壓力傳感器R的阻值為150歐，查表知，此時壓桿上承受的壓力為150N，再根據杠桿平衡條件即可求出該同學的質量。

解：（1）踏板空載時壓力傳感器R的阻值為300

 

根據歐姆定律和串聯電路特點：

（2）

查表知，此時壓桿上承受的壓力為150N

根據杠桿平衡條件：