Question

（2008?天津模擬）傳感器是把非電學(xué)量（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用．有一種測(cè)量人的體重的電子秤，其測(cè)量部分的原理圖如圖中的虛線(xiàn)框所示，它主要由壓力傳感器R（電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻）、顯示體重大小的儀表A（實(shí)質(zhì)是理想的電流表）組成．壓力傳感器表面能承受的最大壓強(qiáng)為1×10⁷Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示．設(shè)踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V，取g=10m/s²．請(qǐng)回答：

壓力F/N	0	250	500	750	1000	1250	1500	…
電阻R/Ω	300	270	240	210	180	150	120	…

（1）該秤零起點(diǎn)（即踏板空載時(shí)）的刻度線(xiàn)應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤(pán)

1.6×10^-2

A處．
（2）如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤(pán)的示數(shù)為20mA，則此人的體重是

50

kg．

Answer 1

分析：壓力傳感器R（電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻）且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如中表所示，可得出其函數(shù)關(guān)系，有閉合電路歐姆定律可求電流與力的關(guān)系．

解答：解：（1）由壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如中表所示，可得：F=0，R=300Ω，由閉合電路歐姆定律：I=

U

R

=

4.8

300

=1.6×10^-2 A
即該秤零起點(diǎn)（即踏板空載時(shí)）的刻度線(xiàn)應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤(pán) 1.6×10^-2A處
   （2）由閉合電路歐姆定律：I=

U

R

     R=

U

I

=

4.8

0.02

=240Ω    
     由表中數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=500N，由G=mg，得m=50kg
如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤(pán)的示數(shù)為20mA，則此人的體重是 50kg
故答案為     1.6×10^-2 50

點(diǎn)評(píng)：考查了壓力傳感器的原理及應(yīng)用，信號(hào)的轉(zhuǎn)換，理清關(guān)系．