Question

(6分)某物理興趣小組探究電子磅秤的工作原理，設計圖甲所示的電路，主要部件是電流表A和壓力傳感器R₁（相當于電阻值隨受到的壓力大小而變化的可變電阻），壓力傳感器R₁與受到的壓力F的關系如圖乙所示，秤盤和壓桿質量均忽略不計。電源電壓U=12V，R₂=18Ω。求：

（1）秤盤上不放重物時壓力傳感器的電阻R₁=30Ω，此時電流表示數是多少？R₂消耗的功率是多少？
（2）電流表示數為0.5A時，秤盤上物體重為多少牛？

Answer 1

（1），，

（2），，
由圖乙可知G＝F=40N

試題分析：（1）秤盤上不放重物時，由題意知：壓力傳感器的電阻R₁=30Ω與電阻R₂=18Ω串聯，電源電壓U=12V，則電路中的總電阻，此時電流表示數，R₂消耗的功率。
（2）秤盤上放重物G時，由題意知：壓力傳感器的電阻R₁′與電阻R₂=18Ω串聯，電源電壓U=12V，通過電路中的電流I′=0.5A，則電路中的總電阻，此時壓力傳感器的電阻，由圖乙可知G＝F=40N。