问题 计算题

小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”,如图是原理示意图,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,为显示重力大小的仪表(实质是一个量程为0—3V的电压表)。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)。

压力F/N050100150200250300
电阻R1300250200150100500

(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,电压表的示数如图所示,则此时压力传感器R1上的电压是多少?

(3)第(2)题中被测物体的重力是多少?

答案

(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.

(1)由表格知,当压力为0时,压力传感器的电阻R1=300Ω

(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=U0/R0=2V/100Ω=0.02A;

R1=U1/I1=1V/0.02A=50Ω;

查表得:F=250N;

由杠杆的平衡可得:GOB=FlOA

G=FlOA/OB=250N×2/1=500N;

填空题
单项选择题 A1型题