Question

【題目】如圖所示是某電子秤的原理圖，AO∶BO=5∶1，壓力傳感器 R 表面能承受的最大壓強為 2×106Pa，壓力傳感器 R 的電阻與壓力的關系如下表所示，踏板與杠桿組件的質量可忽略不計，電源電壓為 6V：（g 取 10N/kg）

壓力 F/N	0	50	100	150	200	250	300	…
電阻 R/Ω	300	270	240	210	180	150	120	…

(1)該電子秤空載時電流表的示數為______A；

(2)當電流表的示數為 25mA 時，所稱量物體的質量是______kg；

(3)若壓桿與壓力傳感器之間的最大接觸面積為 2cm2，則該電子秤的最大稱量值是______kg；

(4)若增大電子秤的量程，可將 B 點的踏板向______移動。

Answer 1

【答案】0.02 50 200 右

【解析】

(1)[1]電子秤空載時壓力傳感器電阻R=300Ω，此時電流表示數為

(2)[2]電流示數為25mA，即0.025A，此時壓力傳感器的電阻為

由表可知，此時壓力傳感器所受的壓力為100N，設重物重力為G，根據杠桿平衡原理可得

所以物體重力為

重物的質量為

(3)[3]壓力傳感器表面能承受的最大壓強為2×106Pa，壓桿與壓力傳感器之間的最大接觸面積為 2cm2，即，根據壓強公式可得，能承受的最大壓力為

根據杠桿平衡原理可得

所以物體重力為

最大稱量值為

(4)[4]壓力傳感器表面能承受的最大壓力為2000N不變，根據杠桿平衡原理可得

化簡得，所以可以通過向右移動踏板，減小BO的長度的方式來增大電子秤的量程。