Question

【题目】传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻）和显示体重大小的仪表A（实质是理想电流表）组成。压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如表所示。设踏板和压杆的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V，取g=10m/s2。请作答：

（1）该秤零点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘何处？

（2）如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，则这个人的质量是多少？

Answer 1

【答案】（1）应标在电流表刻度盘1.6×10-2A处（2）50kg

【解析】

（1）由压力传感器R的电阻与所受压力的关系如表中所示，可得：F=0，R=300Ω，由闭合电路欧姆定律：

即该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘1.6×10-2A处

（2）由闭合电路欧姆定律：

由表中数据得，F=500N，由G=mg，得m=50kg

如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，则此人的体重是50kg。

答：（1）应标在电流表刻度盘1.6×10-2A处（2）50kg