Question

【题目】某实验小组从废旧的电子秤上拆下其压力传感器——应变片，想通过实验探究其特性，用如图电路获得20mA的恒定电流向压力传感器供电，用电压表测量应变片两端的电压。现备有如下器材：（已知不加压力时单片应变片的电阻约为300Ω）

A．内阻不计的15V电源；

B．量程为0～30mA，内阻约为4Ω的电流表；

C．量程为0～15V，内阻约为l04Ω的电压表；

D． 阻值为0～15Ω，额定电流为3A的滑动变阻器；

E．阻值为0～1500Ω，额定电流为0.5A的滑动变阻器；

F．电键和导线若干。

⑴为了获得恒定电流20mA，采用如图的电路，滑动变阻器应选用_________（填字母符号），并将所缺导线补充完整__________。

⑵分别按此电路测量悬挂不同质量的物体时得出的上、下两应变片的电压和质量的对应情况如下表。

请根据表中数据分析，在误差允许的范围内，两应变片的电阻R与所悬挂质量m的关系式可表示为：R上=____________Ω，R下=______________Ω。

⑶该组同学获知电子秤的工作原理是根据输出的上、下两应变片的电压差来显示所测物体质量的。则由上述实验数据可知在电子秤完好时，当输出的电压差为6.90 V（在测量范围之内）时，所测物体的质量m=_______kg。

Answer 1

【答案】D;295+60m;295-40m;3.45;

【解析】

（1）为方便实验操作，在保证安全的前提下，应选最大阻值较小的滑动变阻器，根据实验原理连接实物电路图．（2）分析表中实验数据，根据表中实验数据得出结论（3）根据（2）的结论分析答题．

（1）由题中所给器材可知，为方便实验操作，滑动变阻器应选D；电压表测应变片两端电压，电路图如图所示：

（2）设应变片电阻与质量的关系为，由欧姆定律可知，根据表中实验数据得，对上片：将表中U1与对应m代入，解得，对下片：将表中与对应m代入，解得，则：；

（3）根据题意可知，将代入解得．