Question

【題目】制作電子鎊秤

現有如下器材：輕質杠桿ABO，—個電流表，一個電壓恒為9V的電源，一個阻值為150Ω的定值電阻R0，一個開關，若干導線。一個壓力傳感器（相當于電阻值會隨受到的壓力大小發生變化的可變電阻），其電阻值R隨壓桿的壓力F變化的關系圖象如圖所示。輕質杠桿可繞O點轉動，并且AO:BO=5:1。

（1）請在方框內畫出設計的電路圖。

（2）請在電流表盤上標出20mA，30mA，45mA對應的質量值。

（3）電子稱的電池使用較長時間后，電源電壓會降低，為了保證稱量質量的準確性，應把B點應向什么方向移動。

Answer 1

【答案】(1) ；(2) ；(3)把B點往左移。

【解析】

(1)壓力傳感器和電流表應串聯，這樣當壓力越大時，電流表的示數越大；R0作為負載電阻也應串聯在電路中起保護電路作用。電路如圖：

(2)如圖所示，當電路中電流分別為I1=20mA、I2=30mA、I3=45mA時，根據可得電路中的總電阻分別為R1=450Ω、R2=300Ω、R3=200Ω；此時壓敏電阻的阻值分別為R壓1=300Ω、R壓2=150Ω、R壓3=50Ω，由圖可知他們對應的壓力分別為F1=0N、F2=300N、F3=275N；則根據杠桿原理：F×OA=G×OB，并且

AO:BO=5:1

可得：G1=0N，G2=1500N，G3=1375N，根據可得：m1=0kg，m2=150kg，m3=137.5kg。故電流表表盤上對應的質量值為：

；

(3)根據杠桿原理：F×OA=G×OB，當稱量的物體不變時，增大OB的大小，從而F也增大了，進而確保了壓力傳感器的正常感應，確保稱量質量的準確性，所以將B往左移。