某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤,其原理如图甲所示,它主要四部分构成:托板、压力杠杆OAB、压敏
某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤,其原理如图甲所示,它主要四部分构成:托板、压力杠杆OAB、压敏电阻R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)和显示重力大小的仪表...
某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤,其原理如图甲所示,它主要四部分构成:托板、压力杠杆OAB、压敏电阻R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)和显示重力大小的仪表A(实质是量程为0~0.6A的电流表).其中OA长5cm,AB长20cm,电源电压恒为9V.压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙所示(托板和杠杆组件的质量可以忽略不计,g取10N/kg).求:(1)托板上放某一重物时,电流表示数为0.2A,电子秤在1min内消耗的电能:(2)托板上没有放置物体时,电路中的电流;(3)为保护电流表不被损坏,电子秤能测量的最大质量.
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(1)电路中总电压:U=9V;电流:I=0.2A;电子秤在1min内消耗的电能:W=UIt=9V×0.2A×1×60s=108J;
(2)由乙图可知,托板上没有放置物体即压敏电阻受到的压力为0时,压敏电阻R的阻值:R=100Ω,此时电流中电流:I=
=
=0.09A;
(3)电路中允许的最大电流:I最大=0.6A,压敏电阻的最小阻值:R=
=
=15Ω;由图象可知压敏电阻所受最大压力:F=150N;
由杠杆平衡条件:F?OB=FAOA,即:150N×25cm=FA×5cm;解得托板对A点的最大压力:FA=750N;
电子称测量的最大质量:m=
=
=
=75kg.
答:(1)托板上放某一重物时,电流表示数为0.2A,电子秤在1min内消耗的电能为108J;(2)托板上没有放置物体时,电路中的电流为0.09A;(3)为保护电流表不被损坏,电子秤能测量的最大质量是75kg.
(2)由乙图可知,托板上没有放置物体即压敏电阻受到的压力为0时,压敏电阻R的阻值:R=100Ω,此时电流中电流:I=
U |
R |
9V |
100Ω |
(3)电路中允许的最大电流:I最大=0.6A,压敏电阻的最小阻值:R=
U |
I最大 |
9V |
0.6A |
由杠杆平衡条件:F?OB=FAOA,即:150N×25cm=FA×5cm;解得托板对A点的最大压力:FA=750N;
电子称测量的最大质量:m=
G |
g |
FA |
g |
750N |
10N/kg |
答:(1)托板上放某一重物时,电流表示数为0.2A,电子秤在1min内消耗的电能为108J;(2)托板上没有放置物体时,电路中的电流为0.09A;(3)为保护电流表不被损坏,电子秤能测量的最大质量是75kg.
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