有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(其实质是电流表).其中AO:BO=5:1.已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示:
压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | … |
电阻R/Ω | 300 | 270 | 240 | 210 | 180 | 150 | 120 | … |
(1)该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘多少毫安处?
(2)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式.
(3)如果某人站在踏板上,电流表刻度盘示数为20毫安,这个人的体重是多少?

(1)读表格可知,当压力为0时,压力传感器的电阻为300Ω,则电路中的电流I1=
=U R1
=0.0156A=15.6mA;4.68V 300Ω
(2)分析数据可知,当F每增大50N时,电阻R减小30Ω,因为电阻的最大值为300Ω,所以归纳得电阻R随压力F变化的函数关系式为:R=300-0.6F;
(3)当电流为20mA时,压力传感器的电阻为R2=
=U I2
=234Ω,4.68V 0.02A
根据R随压力F的变化函数关系R=300-0.6F得,F2=(300Ω-234Ω)÷0.6=110N,
设人的体重为G,根据杠杆的平衡条件得,F2•AO=G•BO
解得,G=
=110N×F2•AO BO
=550N5 1
答:(1)该秤零刻度线应标在电流表刻度盘15.5毫安处;
(2)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式为R=300-0.6F;
(3)如果某人站在踏板上,电流表刻度盘示数为20毫安,这个人的体重是550N.