Question

如圖甲是某電子秤的原理圖，己知定值電阻R=15Ω，電源電壓為9V恒定不變，壓力傳感器R的阻值隨所受壓力變化的圖象如圖乙所示，托盤的質(zhì)量忽略不計．

（1）該電子秤表是由______表改裝而成的；
（2）當(dāng)托盤內(nèi)物體的質(zhì)量是15kg時，通過電路的電流是多少？
（3）若R兩端的電壓最大只能為3V，則該電子秤的最大稱量為多少千克？

Answer 1

【答案】分析：（1）由電路圖可知可知電子秤表與電阻R并聯(lián)，若為電流表則電阻R不能起到保護(hù)電路的作用，故應(yīng)為電壓表；
（2）先求出物體對托盤的壓力，然后由乙圖讀出對應(yīng)的電阻，再利用串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出通過電路的電流；
（3）當(dāng)R兩端的電壓為3V時，先根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，再求出電路的總電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)求出壓力傳感器的阻值，由乙圖可知此時對應(yīng)的壓力，再根據(jù)F=G=mg求出該電子秤的最大稱量．
解答：解：（1）保護(hù)電路的電阻R要起到保護(hù)作用，則該電子秤表應(yīng)為電壓表改裝而成的；
（2）物體對托盤的壓力為：
F=G=mg=l5kg×10N/kg=150N，
由乙圖可知：當(dāng)F=150N時，R=60Ω，
因?yàn)镽和R串聯(lián)，
所以電路的總電阻為：
R_總=R+R=75Ω，
電路中的電流為I===0.12A；
（3）當(dāng)R兩端的電壓為3V時，
電路中的電流為I===0.2A，
電路的總電阻為R_總′===45Ω，
壓力傳感器的阻值為R′=R_總-R=45Ω-15Ω=30Ω，
由乙圖可知：當(dāng)R=30Ω時，F(xiàn)=200N，
電子秤的最大稱量為：
m===20kg．
答：（1）電壓；
（2）托盤內(nèi)物體的質(zhì)量是15kg時通過電路的電流為0.12A；
（3）電子秤的最大稱量為20kg．
點(diǎn)評：本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)及電阻、電流、重力、質(zhì)量等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，注意分析電路的連接，能從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)，要學(xué)會分析圖象．