Question

如圖甲是某電子秤的原理圖，是質(zhì)量表（電阻忽略不計(jì)），秤盤與壓桿質(zhì)量均忽略不計(jì)，電源電壓10V，R₀=150Ω．當(dāng)電路中的電流大于50mA時(shí)，氣電保護(hù)開關(guān)S自動斷開．圖乙所示是壓力傳感器R的阻值隨所受壓力F變化的圖象．
（1）圖中質(zhì)量表應(yīng)該用

 

表改裝（填“電流”、“電壓”或“電能”）．
（2）稱量時(shí)，質(zhì)量越大，壓力傳感器所受壓力越

 

，R的阻值越

 

．
（3）該電子秤能稱量的最大質(zhì)量為多少？（g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電表的正確使用進(jìn)行解答，即電壓表與被測用電器并聯(lián)，電流表與被測用電器串聯(lián)；
（2）稱量時(shí)，質(zhì)量越大，壓力傳感器受到的壓力越大，根據(jù)圖象可知壓力傳感器電阻的變化；
（3）當(dāng)電路中的電流為50mA時(shí)該電子秤能稱量的質(zhì)量最大，根據(jù)歐姆定律求出質(zhì)量表示數(shù)最大時(shí)電路中的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出壓力傳感器電阻的大小，與圖象讀出秤盤受到的壓力，根據(jù)水平面上物體的壓力和自身的重力相等和G=mg求出稱量的最大質(zhì)量．

解答：解：（1）由電路圖可知，質(zhì)量表m串聯(lián)在電路中，是由電流表改裝的；
（2）稱量時(shí)，質(zhì)量越大，物體的重力越大，
∵水平面上物體的壓力和自身的重力相等，
∴壓力傳感器所受的壓力越大，由乙圖象可知，壓力傳感器的阻值越小；
（3）當(dāng)電路中的電流為50mA時(shí)該電子秤能稱量的質(zhì)量最大，
根據(jù)歐姆定律可得，電路中的總電阻：
R_總=

U

I

=

10V

50×10-3A

=200Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴此時(shí)壓力傳感器的電阻：
R=R_總-R₀=200Ω-150Ω=50Ω，
由圖象可知，R=50Ω時(shí)，受到的壓力為500N，
∵G=mg，
∴該電子秤能稱量的最大質(zhì)量：
m=

G

g

=

500N

10N/kg

=50kg．
答：（1）電流；
（2）大；�。�
（3）該電子秤能稱量的最大質(zhì)量為50kg．

點(diǎn)評：本題考查了電表的正確使用和電路的動態(tài)分析以及串聯(lián)特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用，能從圖象中讀出有用的信息是關(guān)鍵，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等．