[题目]图甲是某型号电子秤.其原理结构如图乙所示．R1.R2为定值电阻.R是压敏电阻.其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示.改写电压表的表盘数值后可直接读出所称物体的质量．设踏板的质量为5Kg.电源电压保持9V不变．(1)S1闭合.S2接a.空载时.电压表的示数为1V.求R1的阻值,(2)S1闭合.S2接a.求此时该电子秤的量程,(3)S1闭合.S2接b.如� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】图甲是某型号电子秤，其原理结构如图乙所示．R1、R2为定值电阻，R是压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示，改写电压表(量程为3V)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量．设踏板的质量为5Kg，电源电压保持9V不变．

（1）S1闭合，S2接a，空载时，电压表的示数为1V，求R1的阻值；

（2）S1闭合，S2接a，求此时该电子秤的量程；

（3）S1闭合，S2接b，如果保持电压表量程不变，电子秤的量程为110kg，求满载时R2消耗的功率。

【答案】（1）30Ω （2）90kg （3）0.9W

【解析】解：（1）S1闭合，S2接a时，R1与压敏电阻R串联，电压表测R1两端的电压。

空载时，踏板的重力为G=mg=5kg×10N/kg=50N，

由图丙可知，此时压敏电阻的阻值为R=240Ω，

根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得，压敏电阻两端的电压为

所以串联电路中的电流，

R1的阻值

（2）由图丙可以看出，电子秤的质量最大时，电阻R最小，对应的电压表量程最大值，此时定值电阻两端的电压为3V，电路中的电流为，

压敏电阻R两端分得的电压：UR′=U-U0′=9V-3V=6V，

压敏电阻的阻值：

由丙图可知，此时压敏电阻受到的压力为950N，

该电子秤的量程：

S1闭合，S2接b，当电子称的量程变为110kg时，G″=m′g=110kg×10N/kg=1100N，压敏电阻受到的压力为1100N+50N=1150N，由图丙可知压敏电阻R″=20Ω，

由于保持电压表量程不变，则此时通过压敏电阻R的电流为

根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知电阻R2两端的电压：U2=U-U最大=9V-3V=6V，所以P2=U2I′=6V×0.15A=0.9W

答：（1）R1的阻值为30Ω。（2）该电子秤的量程为90kg。（3）S1闭合，S2接b，如果保持电压表量程不变，电子秤的量程为110kg，满载时R2消耗的功率为0.9W。

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（2）小方的方案： ①用已调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1；
②向烧杯内倒入适量食用油，再测出烧杯和食用油的总质量m2；
③然后把烧杯中的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积V
小方测得的食用油的密度的表达式是．（用以上测量的字母写出表达式）
（3）小王的方案： ①在烧杯内倒入适量的食用油，用已调节平衡好的天平测出烧杯和食用油的总质量m3；
②然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒中，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4 ，读出量筒内食用油的体积V2 ．小王测得的食用油密度的表达式是．（用以上涉及到的字母写出表达式）
（4）比较两位同学的实验方案：同学的实验误差小一些；如果选择另一种方案，测得的密度值．（选“偏大”或“偏小”）．
（5）如图乙所示，是按照小王的实验方案进行的某次实验情况，将实验的数据及测量结果填入表中．

烧杯和食用油的总质量（g）	烧杯和剩余油的总质量（g）	倒出食用油的质量（g）	倒出食用油的体积（cm3）	食用油的密度（g/cm3）
34.1