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问题: 初三物理电学题

如图所示,是小明设计的电子称(g取10N/kg),压力传感器R的阻值会随着压力的大小发生变化,他们之间的关系如下表所示,已知托盘的质量为1kg,R。的阻值为50欧姆,电源电压为30V,当电压表的示数为10V时,电流表的示数是多少?被测物体的质量有多大?

解答:

如图所示,是小明设计的电子称(g取10N/kg),压力传感器R的阻值会随着压力的大小发生变化,他们之间的关系如下表所示,已知托盘的质量为1kg,R。的阻值为50欧姆,电源电压为30V,当电压表的示数为10V时,电流表的示数是多少?被测物体的质量有多大?

固定电阻Ro与压力传感器中的电阻R串联,所以:
当R。的阻值为50欧姆,电源电压为30V,当电压表的示数为10V时,
通过Ro的电流就是通过电流表A的电流
I=U/Ro=10V/50Ω=0.2A
那么,此时整个电路中的电阻R=U/I=30V/0.2A=150Ω
所以,压力传感器中串联进电路的电阻R1=R-Ro=150Ω-50Ω=100Ω
由表中可以发现,当R1=100Ω时,压力F=200N
而此时,压力F=托盘重量加上物体重量。所以:
F=m1g+Mg=200N
即:(1kg+M)=200N/(10N/kg)=20kg
所以:被测物体质量M=20kg-1kg=19kg