Question

【题目】如图为某型号电子秤，其结构原理如图所示，R0是定值电阻；R是压敏电阻，其阻值R随所受压力F变化的关系如图所示，改写电流表（量程为0～0.6A）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12V不变，g取10N/kg。

（1）根据图象可知，当被称物体的质量增加时，压敏电阻R的阻值_____，电流表的示数_____。（以上两空均选填“变大”或“变小”）

（2）空载时，电流表的示数为0.048A，则R0的阻值为_____Ω。

（3）该电子秤的最大量程是_____kg。

（4）若身边没有电流表只有电压表，试问还能制作电子秤吗？若不能，请说明理由；若能，电压表应怎样连入电路？

答：_____，_____。

Answer 1

【答案】变小 变大 10 120 能 并联在R0两端

【解析】

(1)当被称物体的质量增加时，压敏电阻受到的压力增大；由RF图象可知，压力增大时，压敏电阻的阻值减小，总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；(2)空载时,踏板对压敏电阻的压力：F＝G踏板＝m踏板g＝5kg×10N/kg＝50N，根据图3可知，压力F＝50N时，压敏电阻的阻值R＝240Ω；此时电路的总电阻：R总＝＝250Ω，由串联电路的电阻特点可得,R0的阻值：R0＝R总R＝250Ω240Ω＝10Ω；(3)由题意可知，电子秤是由电流表改装而成的，且当电子秤所测质量最大时，对应的电流表示数达到最大值；所以,此时电路中的电流：I最大＝0.6A，则定值电阻两端的电压为：U0＝I最大R0＝0.6A×10Ω＝6V，压敏电阻两端分得的电压：UR＝UU0＝12V6V＝6V，压敏电阻的阻值：R′＝＝10Ω，由图3可知，此时压敏电阻受到的压力为1200N，因为F＝G踏板+G物，则所测物体的最大重力为：G物最大＝FG踏板＝1200N50N＝1150N，由G＝mg可得，该电子秤的最大量程：m物最大＝＝＝115kg；(4)根据串联分压的规律可知,当压力增大时,压敏电阻的阻值减小,压敏电阻两端的电压也减小,则定值电阻R0两端的电压变大,故可以把电压表并联在R0两端，能反映物体质量的变化情况，所以能利用电压表制造电子秤。如下图所示：