Question

3．工業(yè)生產(chǎn)中需要物料配比的地方常用“吊斗式”電子秤，圖甲所示的是“吊斗式”電子秤的結(jié)構(gòu)圖，其中實(shí)現(xiàn)稱(chēng)質(zhì)量的關(guān)鍵元件是拉力傳感器．拉力傳感器的內(nèi)部電路如圖所示，R₁、R₂、R₃是定值電阻，R₁=20kΩ，R₂=10kΩ，R₀是對(duì)拉力敏感的應(yīng)變片電阻，其電阻值隨拉力變化的圖象如圖乙所示．已知料斗質(zhì)量m=100kg，沒(méi)裝料時(shí)U_ba=0，重力加速度g=10m/s²．下列說(shuō)法正確的是 （　�。� 

• A． R₃的阻值為40kΩ
• B． 裝料時(shí)，R₀的阻值逐漸變大，U_ba的值逐漸變小
• C． 拉力變大，應(yīng)變片電阻阻值也變大，U_ba傳感器的示數(shù)也變大
• D． 應(yīng)變片的作用是把物體形變這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量

Answer 1

分析 當(dāng)壓敏電阻的阻值增加時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)升高，故${U}_{ba}^{\;}$增加，將拉力的測(cè)量轉(zhuǎn)化為電阻的測(cè)量

解答 解：A、電路中，當(dāng)沒(méi)裝料時(shí)${U}_{ba}^{\;}=0$，此時(shí)拉力等于料斗量，為$1×1{0}_{\;}^{3}N$．故應(yīng)變片電阻為20kΩ，根據(jù)串并聯(lián)電壓關(guān)系有：
$\frac{{R}_{1}^{\;}}{{R}_{2}^{\;}}=\frac{{R}_{3}^{\;}}{{R}_{0}^{\;}}$
解得：
${R}_{3}^{\;}=\frac{{R}_{0}^{\;}}{{R}_{2}^{\;}}{R}_{1}^{\;}=\frac{20kΩ}{10kΩ}×20kΩ=40kΩ$，故A正確；
BC、裝料時(shí)，${R}_{0}^{\;}$的阻值逐漸變大，b點(diǎn)電勢(shì)升高，故${U}_{ba}^{\;}$的值逐漸增加，故B錯(cuò)誤，C正確；
D、應(yīng)變片作用是把物體拉力這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量，故D錯(cuò)誤；
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵理清電路結(jié)構(gòu)，明確儀器的工作原理，結(jié)合串并聯(lián)電路的電壓和電流關(guān)系分析，難度不大．