Question

如圖 （甲）所示，是一電子秤的原理示意圖，電源電壓為6V，保護(hù)電阻R₀=60Ω，電壓表量程為0～3V，壓力傳感器R的阻值隨所受壓力變化的圖象如圖 （乙）所示．托盤放在傳感器上，電路就接通，電源電壓恒定不變，不計(jì)電源內(nèi)阻和托盤的質(zhì)量．取g=10N/kg，下列說法正確的是（　�。�

A．托盤不裝物品時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.5V

B．當(dāng)托盤上被測(cè)物品的質(zhì)量增大時(shí)，則電壓表示數(shù)增大

C．該電子秤的刻度是均勻的

D．當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí)，托盤上被測(cè)物品的質(zhì)量為20kg

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖象得出壓力為零時(shí)對(duì)應(yīng)R的阻值，然后根據(jù)根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用求出電壓表的示數(shù)；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路起分壓作用進(jìn)行分析；
（3）分別計(jì)算不同質(zhì)量時(shí)電壓表的示數(shù)，分析所得數(shù)據(jù)是否成比例判斷電子秤的刻度是否均勻．

解答：解：A、托盤不裝物品時(shí)，R的阻值為300Ω，電路中的電流：I=

U

R+R0

=

6V

300Ω+60Ω

=

1

60

A，則電壓表示數(shù)：U₁=IR₀=

1

60

A×60Ω=1V；故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)托盤上被測(cè)物品的質(zhì)量增大時(shí)，對(duì)托盤的壓力增大，根據(jù)圖乙可知，R的阻值減小，因此R分得的電壓減小，則R₀兩端的電壓將增大，故V的示數(shù)增大；故B正確；
C、（3）①當(dāng)m=0kg時(shí)，F(xiàn)=mg=0N；電壓表示數(shù)等于1V；
②當(dāng)m=10kg時(shí)，F(xiàn)=mg=10kg×10N/kg=100N
R=240Ω，R_總=R₀+R=60Ω+240Ω=300Ω
I=R

U

R總

=

6V

300Ω

=0.02A
U₀=IR₀=0.02A×60Ω=1.2V；
③當(dāng)m=20kg時(shí)，F(xiàn)=mg=20kg×10N/kg=200N
R=180Ω，R_總=R₀+R=60Ω+180Ω=240Ω
I=

U

R總

=

6V

240Ω

=0.025A，
U₀=IR₀=0.025A×60Ω=1.5V；
分析三次計(jì)算的數(shù)據(jù)可知電壓表示數(shù)和所測(cè)質(zhì)量不成正比，所以電子秤的刻度是不均勻的．故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)C中的計(jì)算可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí)，托盤上被測(cè)物品的質(zhì)量為20kg，故D正確．
故選BD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)串聯(lián)電路電流和電阻特點(diǎn)的掌握，同時(shí)結(jié)合歐姆定律分析實(shí)際問題得出正確結(jié)論，要學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用歐姆定律．