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  • 高分小雯設(shè)計了一個測量物體重力的“托盤秤”,如圖甲是原理示意圖,其中的.

    高分小雯設(shè)計了一個測量物體重力的“托盤秤”,如圖甲是原理示意圖,其中的.
    小雯設(shè)計了一個測量物體重力的“托盤秤”,如圖甲是原理示意圖,其中的托盤用來放置被測物體,OBA是可繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿,R1是壓力傳感器(其電阻值會隨所受壓力大小變化而變化,變化關(guān)系如下表),R0為定值電阻,壓力F/N050100150200250300電阻R1/Ω300250200150100500V為顯示重力大小的儀表(實質(zhì)是一個量程為0—3V的電第34題圖乙壓表).已知OB:OA=1:2,R0=100Ω,電源電壓恒為3V(忽略托盤、杠桿及壓桿的重力).求(1)托盤上沒放物體時,壓力傳感器R1的電阻值是       Ω. (2)當(dāng)托盤上放被測物體時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則此時定值電阻R0消耗的功率是多少?(3)第(2)題中被測物體的重力是多少?
    物理人氣:136 ℃時間:2019-09-16 20:56:52
    優(yōu)質(zhì)解答
    分析:
    (1)由表格可知不放物體時壓力傳感器的電阻值;
    (2)由電路圖可知,R0與R1串聯(lián),電壓表測量R0兩端的電壓,則由電壓表的量程可得最小分度,則可讀出電壓表的示數(shù),再由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得出壓力傳感器兩端的電壓;
    (3)對于定值電阻R0由歐姆定律可得出電路中的電流,再由歐姆定律可求得壓力傳感器的電阻,則由表可查得壓桿的壓力,由杠桿的平衡可得物體的重力.
    (1)由表格可知,當(dāng)壓力為0時,壓力傳感器的電阻為300;
    (2)電壓表量程為0~3V,則最小分度為0.1V,則示數(shù)U0=2V;
    由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得:
    U1=U-U0=3V-2V=1V;
    (3)對R1由歐姆定律可得:
    I1=I0= = =0.02A;
    R1= = =50Ω;
    查表得:F=250N;
    由杠桿的平衡可得:GlOB=FlOA
    G= = =500N;
    答:(1)壓力為0時,壓力傳感器的電阻為300Ω;(2)壓力傳感器R1上的電壓是1V;(3)被測物體的重力是500N.
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