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(2007•丽水)小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”,如图是原理示意图,其中的托盘用来放置被测物体,OBA是可绕O点转动的杠杆,R1是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而

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(2007•丽水)小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”,如图是原理示意图,其中的托盘用来放置被测物体,OBA是可绕O点转动的杠杆,R1是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变化关系如下表),R0为定值电阻,V为显示重力大小的仪表(实质是一个量程为0-3V的电压表).已知OB:OA=1:2,R0=100Ω,电源电压恒为3V(忽略托盘、杠杆及压杆的重力)
压力F/N050100150200250300
电阻R1300250200150100500
(1)托盘上没放物体时,压力传感器R1的电阻值是______Ω.
(2)当托盘上放被测物体时,电压表的示数如图所示,则此时压力传感器R1上的电压是多少?
(3)第(2)题中被测物体的重力是多少?
▼优质解答
答案和解析
(1)由表格可知,当压力为0时,压力传感器的电阻为300;
(2)电压表量程为0~3V,则最小分度为0.1V,则示数U0=2V;
由串联电路的电压规律可得:
U1=U-U0=3V-2V=1V;
(3)对R1由欧姆定律可得:
I1=I0=
U0
R0
=
2V
100Ω
=0.02A;
R1=
U1
I1
=
1V
0.02A
=50Ω;
查表得:F=250N;
由杠杆的平衡可得:GlOB=FlOA
G=
FlOA
lOB
=
250N×2
1
=500N;
答:(1)压力为0时,压力传感器的电阻为300Ω;(2)压力传感器R1上的电压是1V;(3)被测物体的重力是500N.
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