Question

【题目】小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”，如图甲是原理示意图，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，V表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=l：2，R0=100Ω，电源电压恒为3V（忽略托盘、杠杆及压杆的重力）。

（1）托盘上没放物体时，压力传感器R1的电阻值是_____Ω。

（2）当托盘上的压力增大时，压力表的示数_____（填“减小”、“增大”或“不变”）。

（3）当托盘上放被测物体时，电压表的示数如图乙所示，则此时压力传感器R1上的电压是多少_____？被测物体的重力是多少__________？

Answer 1

【答案】 300 增大 1V 500N

【解析】（1）忽略托盘、杠杆及压杆的重力，托盘上没放物体时，压力传感器受到的压力为零，由表格数据可知，压力传感器的阻值为300Ω；
（2）杠杆的动力臂和阻力臂不变，当托盘上的压力增大时，由

可知，当托盘上的压力增大时，压敏电阻受到的压力增大，
由表格数据可知，压力增大时，压敏电阻受到的压力减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，由可知，R0两端的电压增大，即电压表的示数增大；
（3）由图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数：

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时压力传感器R1上的电压：因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流： 即：
解得：
由表格数据可知，压敏电阻受到的压力F=250N，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，由则被测物体的重力：
答：（1）300；
（2）增大；
（3）1V 500N