Question

如图甲是某型号电子秤，其原理结构如图乙所示．R0为定值电阻，R是压敏电阻，其电阻值随所受压力F变化的关

Answer 1

解：（1）空载时，踏板的重力为：
G=mg=5kg×10N/kg=50N，
由丙图可知，此时压敏电阻的阻值R=240Ω，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴压敏电阻两端的电压：
UR=U﹣U0=9V﹣1V=8V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I1=A，
R0的阻值：
R0=30Ω；
（2）电子称的质量最大时对应的电压表量程最大值，此时定值电阻两端的电压为3V，
此时电路中的电流：
I2=0.1A，
压敏电阻两端分得的电压：
UR′=U﹣U0′=9V﹣3V=6V，
压敏电阻的阻值：
R′=60Ω，
由丙图可知，此时压敏电阻受到的压力为950N，
该电子秤的量程：
mmax=90kg；
（3）当电子称的量程变为110kg时，
G′=m'g=110kg×10N/kg=1100N，
压敏电阻受到的压力为1100N+50N=1150N，由图乙可知压敏电阻R″=20Ω，
此时电路中的总电阻：
R总=90Ω，
∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
∴R加=R总﹣R0﹣R″=90Ω﹣30Ω﹣20Ω=40Ω，
要使电子称的量程变为110kg，应串联一个40Ω的电阻．
答：（1）R0的阻值阻值为30Ω；
（2）该电子秤的量程是90kg；
（3）要使电子称的量程变为110kg，应串联一个40Ω的电阻．

Answer 2

（1）空载时，踏板对压敏电阻的压力：F=G=mg=5kg×10N/kg=50N；
由丙图可得，当F=50N时，压敏电阻的阻值：R=240Ω，则电路中的电流：I=
U?U0
R
=
9V?1V
240Ω
=
1
30
A，
R0的阻值：R0=
U0
I
=
1V
1
30
A
=30Ω；
（2）电子称的质量最大时对应的电压表量程最大值，此时定值电阻两端的电压为3V，
此时电路中的电流：I′=
U0′
R0
=
3V
30Ω
=0.1A，
压敏电阻两端分得的电压：UR′=U-U0′=9V-3V=6V，
压敏电阻的阻值：R′=
U2′
I′
=
6V
0.1A
=60Ω，
由丙图可知，此时压敏电阻受到的压力为950N，则该电子秤的量程：mmax=
G′
g
=
950N?50N
10N/kg
=90kg；
（3）根据图丙可知，要增大该电子秤的量程，则需要减小压敏电阻的阻值，即增大电路中的电流，为了使电路正常工作，可增大电压表量程或减小电源电压或在电路中再串联一个电阻．
答：（1）空载时电压表的示数为1V时，踏板对压敏电阻的压力F为50N；R0的阻值为30Ω；
（2）电子秤的量程为90kg；
（3）增大电压表量程（或减小电源电压、在电路中再串联一个电阻）．