Question

【題目】小雯設計了一個測量物體重力的“托盤秤”，如圖甲是原理示意圖，其中的托盤用來放置被測物體，OBA是可繞O點轉動的杠桿，R1是壓力傳感器（其電阻值會隨所受壓力大小變化而變化，變化關系如下表），R0為定值電阻，V表為顯示重力大小的儀表（實質是一個量程為0～3V的電壓表）．已知OB：OA=l：2，R0=100Ω，電源電壓恒為3V（忽略托盤、杠桿及壓桿的重力）。

（1）托盤上沒放物體時，壓力傳感器R1的電阻值是_____Ω。

（2）當托盤上的壓力增大時，壓力表的示數_____（填“減小”、“增大”或“不變”）。

（3）當托盤上放被測物體時，電壓表的示數如圖乙所示，則此時壓力傳感器R1上的電壓是多少_____？被測物體的重力是多少__________？

Answer 1

【答案】 300 增大 1V 500N

【解析】（1）忽略托盤、杠桿及壓桿的重力，托盤上沒放物體時，壓力傳感器受到的壓力為零，由表格數據可知，壓力傳感器的阻值為300Ω；
（2）杠桿的動力臂和阻力臂不變，當托盤上的壓力增大時，由

可知，當托盤上的壓力增大時，壓敏電阻受到的壓力增大，
由表格數據可知，壓力增大時，壓敏電阻受到的壓力減小，電路中的總電阻減小，由可知，電路中的電流增大，由可知，R0兩端的電壓增大，即電壓表的示數增大；
（3）由圖乙可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數：

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時壓力傳感器R1上的電壓：因串聯電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流： 即：
解得：
由表格數據可知，壓敏電阻受到的壓力F=250N，
因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，
所以，由則被測物體的重力：
答：（1）300；
（2）增大；
（3）1V 500N