Question

电子体重秤的原理如图所示，R0为定值电阻，R是电阻值随所受压力大小发生变化的可变电阻

更换电压表（量程为3V）的表盘后可直接显示人体质量大小。已知R的电阻与所受压力F变化的关系如图象所示。设踏板的质量忽略不计，电源电压保持9V不变，g =10N/kg
（1）空载时，电压表的示数为1V，求R0的电阻值。
（2）该体重秤的量程是多大？
（3）如果保持体重秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使体重秤的量程增大到110 kg。计算说明应使用多大的电阻？如何连接？
(4) 改装后的体重秤电路总功率变化范围是多大? 详解 要过程

Answer 1

解：（1）由图可知，空载时R=250欧姆，所以电流I=（9V-1V）/250欧姆=0.032A，R0=1V/0.032A=31.25欧姆
（2）电压表量程为3V，电流为I=3/31.25=0.096A，R=（9-3）/0.096=62.5欧姆，由F=—5R+1250 得F= 937.5N m=F/g=937.5/10=93.75Kg 量程：0Kg——93.75Kg
(3)要想达到110Kg,F=mg=1100N，R*=30欧姆，R**=R-R*=62.5-30=32.5欧姆 将32.5欧姆的电阻串联进去。
（4）P大=9V乘以0.096A=0.864W，P小=U的平方除以R总=81/（250+30+32.5）=0.2592W