Question

物理興趣小組在課外活動(dòng)中，制作了一個(gè)測(cè)量質(zhì)量的電子秤，其原理如圖中的虛線框所示，它主要有四部分構(gòu)成：托板和壓力杠桿ABO，定值電阻R₀，壓力傳感器R（電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻），顯示質(zhì)量大小的儀表V（實(shí)質(zhì)是電壓表）。其中AB：BO=4：1，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力Ｆ變化的關(guān)系如下表所示。（g取10N/kg）設(shè)托板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，接通電源后，電源電壓恒為6V。

（1）托板空載時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖所示，求定值電阻R₀的大小。

（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)是1.5V時(shí),托板上物體的質(zhì)量多大？

壓力F/N	0	50	100	150	200	250	300	350	400	450	500
電阻R/Ω	300	270	240	210	180	150	120	90	60	30	0

Answer 1

（1）電子秤空載時(shí)，壓力傳感器受到的壓力為0，查表可知，此時(shí)壓力傳感器的電阻為300Ω

由電壓表可知此時(shí)電阻R₀兩端的電壓U₁=1V

所以，壓力傳感器兩端的電壓

U₂=U- U₁=6V-1V=5V

此時(shí)電路中的電流I₁= = = A

R₀= = =60Ω

(2)當(dāng)電壓表的示數(shù)為U^/= 1.5V時(shí)

此時(shí)電路中的電流I^/==

此時(shí)壓力傳感器的電阻為R’=180Ω.