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某电子磅秤原理图如图1所示,主要部件是杠杆ABO,电流表和压力传感器(相当于电阻值会随受到的压力大小发生变化的可变电阻),其中杠杆可绕O点转动,且力臂之比AO:BO=5:1,压力传感

题目详情
某电子磅秤原理图如图1所示,主要部件是杠杆ABO,电流表和压力传感器(相当于电阻值会随受到的压力大小发生变化的可变电阻),其中杠杆可绕O点转动,且力臂之比AO:BO=5:1,压力传感器的电阻值R随压杆的压力F变化的关系图象如图2所示,秤盘与杠杆质量均忽略不计,电源电压9V,R0=150Ω.
作业帮
(1)当秤盘上不放重物时,压力传感器的电阻为___Ω,通过电流表的电流为___ mA.
(2)如果电流表的量程为45mA,则该秤能称量的最大质量是多少?
(3)如果将电流表的示数盘改为电子磅秤的质量示数盘,则在图3所示表盘的横线上应填入多大的质量值.该质量示数盘的示数有什么特点?___.
▼优质解答
答案和解析
(1)读表格可知,当压力为0时,压力传感器的电阻为300Ω;
由图1可知:压力传感器与R0串联,则总电阻值R总1=R1+R0=300Ω+150Ω=450Ω,
则电路中的电流I1=
U
R总1
=
9V
450Ω
=0.02A=20mA;
(2)当电流为45mA时,由I=
U
R
得:总电阻值R总2=
U
I2
=
9V
0.045A
=200Ω,
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得:
此时压力传感器的阻值R2=R总2-R0=200Ω-150Ω=50Ω,
由图象可知,A点的压力F2=500N.
设能称量的最大重力为G=mg,根据杠杆的平衡条件得,F2•AO=mg•BO
解得,G=
F2AO
BO
=
500N×5
1
=2500N;
则质量m最大=
G
g
=
2500N
10N/kg
=250kg;
(3)由(1)(2)计算数据可知:当电流为20mA时,0kg;当电流为45mA时,250kg;如下图:
作业帮
由于当秤盘上不放重物时电流表示数为20mA,所以示数盘的左半部分没有刻度.
答:(1)300;0.2;
(2)该秤能称量的最大质量是250kg;
(3)如上图;示数盘的左半部分没有刻度.