(2013•宁德)某物理兴趣小组探究电子磅秤的工作原理,设计如图甲所示的电路,主要部件是电流表A和压力传感器R1(相当于
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/18 18:01:08
(2013•宁德)某物理兴趣小组探究电子磅秤的工作原理,设计如图甲所示的电路,主要部件是电流表A和压力传感器R1(相当于电阻值随受到的压力大小而变化的可变电阻),压力传感器R1与受到的压力F的关系如图乙所示,秤盘与压杠质量均忽略不计.电源电压U=12V,R2=18Ω.求:
(1)秤盘上不放重物时压力传感器的电阻R1=30Ω,此时电流表示数是多少A?R2消耗的功率是多少W?
(2)电流表示数为0.5A时,秤盘上物体重为多少N?
![](http://img.wesiedu.com/upload/a/95/a95f5268e8ac30e7f5471a292c62a578.jpg)
(1)秤盘上不放重物时压力传感器的电阻R1=30Ω,此时电流表示数是多少A?R2消耗的功率是多少W?
(2)电流表示数为0.5A时,秤盘上物体重为多少N?
![](http://img.wesiedu.com/upload/a/95/a95f5268e8ac30e7f5471a292c62a578.jpg)
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(1)由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电路,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,秤盘上不放重物时电流表的示数:
I=
U
R1+R2=
12V
30Ω+18Ω=0.25A,
R2消耗的功率:
P2=I2R2=(0.25A)2×l8Ω=1.125W;
(2)电流表的示数为0.5A时电路中的总电阻:
R=
U
I′=
12V
0.5A=24Ω,
压力传感器电阻的阻值:
R1′=R′-R2=24Ω-18Ω=6Ω,
由图可知G=F=40N.
答:(1)秤盘上不放重物时电流表示数是0.25A,R2消耗的功率是1.125W;
(2)电流表示数为0.5A时,秤盘上物体重为40N.
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,秤盘上不放重物时电流表的示数:
I=
U
R1+R2=
12V
30Ω+18Ω=0.25A,
R2消耗的功率:
P2=I2R2=(0.25A)2×l8Ω=1.125W;
(2)电流表的示数为0.5A时电路中的总电阻:
R=
U
I′=
12V
0.5A=24Ω,
压力传感器电阻的阻值:
R1′=R′-R2=24Ω-18Ω=6Ω,
由图可知G=F=40N.
答:(1)秤盘上不放重物时电流表示数是0.25A,R2消耗的功率是1.125W;
(2)电流表示数为0.5A时,秤盘上物体重为40N.
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