Question

【題目】圖甲是某型號電子秤，其原理結構如圖乙所示．R0為定值電阻，R是壓敏電阻，其阻值隨所受壓力F變化的關系如圖丙所示，改寫電壓表的表盤數值后可直接讀出所稱物體的質量．設踏板的質量為5kg，電源電壓保持9V不變．g取10Nkg．

（1）若空載時．電壓表的示數為1V．求R0的阻值．

（2）寫出電壓表示數UX隨待測物體質量m變化的關系式。

Answer 1

【答案】（1）30Ω（2）見解析

【解析】

(1)空載時，踏板的重力為：G=mg=5kg×10N/kg=50N，由丙圖可知，此時壓敏電阻的阻值R=240Ω；串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以壓敏電阻兩端的電壓：UR=UU0=9V1V=8V，由于串聯電路中各處的電流相等，根據歐姆定律可得電路中的電流：，

R0的阻值；

(2)由圖可以看出，壓敏電阻與壓力的關系是：R=250-F=250-(5+m)g=250-510-m10=240-2m；

電路是串聯電路，電路處處相等，則有，即，U=9V，R0=30Ω，代入上式可得：。