在我们的日常生活中,有一种测量人体重的电子秤,其测量部分的原理如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力的大小而发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪

问题描述:

在我们的日常生活中,有一种测量人体重的电子秤,其测量部分的原理如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力的大小而发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质上是电流表)组成.压力传感器表面能承受的最大压强为l×107Pa,且已知压力传感器R的电阻值与所受压力的关系如下表所示.设踏板和压杆的质量忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V,取g=10N/kg.请通过计算回答:


压力F/N 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000
电阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120 90 60
(1)当压力为0时电流表的示数为多少?
(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表的示数为0.02A,这个人的体重为多少?
(3)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2,则该秤的仪表(电流表)量程是多少?

解(1)由表中数据得:当压力为0时,R=300Ω,I=

U
R
4.8V
300Ω
=0.016(A)
(2)R′=
U
I′
4.8V
0.02A
=240Ω
,查表知:G=500N
(3)F=PS=1×107Pa×2×10-4m2=2×103N,查表知R″=60Ω,I″ =
U
R″
4.8V
60Ω
=0.08A

答:(1)当压力为0时电流表的示数为0.016A;
(2)这个人的体重为500N;
(3)电流表量程是0.016A~0.08A.