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小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”,如图是原理示意图,其中的托盘用来放置被测...

小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”,如图是原理示意图,其中的托盘用来放置被测物体,OBA是可绕O点转动的杠杆,R1是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变化关系如下表),R0为定值电阻,满分5 manfen5.com为显示重力大小的仪表(实质是一个量程为0—3V的电压表)。已知OB:OA=1:2,R0=100Ω,电源电压恒为3V(忽略托盘、杠杆及压杆的重力)。

压力F/N

0

50

100

150

200

250

300

电阻R1

300

250

200

150

100

50

0

 

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(1)托盘上没放物体时,压力传感器R1的电阻值是多大?

(2)当托盘上放被测物体时,电压表的示数如图所示,则此时压力传感器上的电压是多少?

(3)第(2)小题中被测物体的重力是多少?

 

300Ω 1V 500N 【解析】 试题分析:(1)由表格的数据分析可知,当物重为0时,压力传感器R1的电阻值是300Ω;(2)由图示可知,电压表的读数为2V,由于两电阻为串联关系,所以可知此时压力传感器上的电压是3V-2V=1V;(3)由于R0=100Ω,所以可得电路中的电流I=2V/100Ω=0.02A,所以此时压力传感器的电阻为R=1V/0.02A=50Ω,通过查表可得,此时的压力为250N;由于OB:OA=1:2,根据杠杆的平衡条件可得被测物体的重力是压力的二倍为500N。 考点:欧姆定律;杠杆的平衡条件  
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考点分析:
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