Question

10．測體重的電子秤，其測量原理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生變化的可變電阻），顯示質量大小的儀表A（實質是理想的電流表）組成．已知該壓力傳感器R的電阻與所受壓力F變化的關系如下表所示．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4.8V，g取10N/kg．

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

（1）該稱零起點（即踏板空載時）的刻度線應標在的流表刻度盤0.016A處．
（2）如果某人站在該稱踏板上，電流表刻度盤的示數為20mA，則該人的體重是50kg．

Answer 1

分析 壓力傳感器R（電阻值會隨所受壓力大小發生變化的可變電阻）且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系如中表所示，可得出其函數關系，有閉合電路歐姆定律可求電流與力的關系．

解答 解：（1）由壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系如圖表所示，可得F=0，R=300Ω，由閉合電路的歐姆定律：$I=\frac{E}{R}=\frac{4.8}{300}=0.016A$
即該秤零起點的（即踏板空載時）的刻度線應標在電流表刻度盤0.016A處
（2）由閉合電路歐姆定律$I=\frac{U}{R}$
得$R=\frac{U}{I}=\frac{4.8}{0.02}=240Ω$
由表中的數據得，F=500N，由G=mg，得m=$\frac{G}{g}=50kg$
如果某人站在該稱踏板上，電流表刻度盤的示數為20mA，則該人的體重是50kg
故答案為：（1）0.016       （2）50

點評 考查了壓力傳感器的原理及應用，信號的轉換，理清關系．