题目

高分小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”,如图甲是原理示意图,其中的.
小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”,如图甲是原理示意图,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,压力F/N050100150200250300电阻R1/Ω300250200150100500V为显示重力大小的仪表（实质是一个量程为0—3V的电第34题图乙压表）.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）.求(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,电压表的示数如图乙所示,则此时定值电阻R0消耗的功率是多少?(3)第(2)题中被测物体的重力是多少?

提问时间：2021-01-09

答案

分析：
（1）由表格可知不放物体时压力传感器的电阻值；
（2）由电路图可知,R0与R1串联,电压表测量R0两端的电压,则由电压表的量程可得最小分度,则可读出电压表的示数,再由串联电路的电压规律可得出压力传感器两端的电压；
（3）对于定值电阻R0由欧姆定律可得出电路中的电流,再由欧姆定律可求得压力传感器的电阻,则由表可查得压杆的压力,由杠杆的平衡可得物体的重力．
（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= = =0.02A；
R1= = =50Ω；
查表得：F=250N；
由杠杆的平衡可得：GlOB=FlOA
G= = =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．