（2009•石景山区二模）物理兴趣小组在课外活动中，制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图中的虚线框所示，它主要有四部分

（2009•石景山区二模）物理兴趣小组在课外活动中，制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图中的虚线框所示，它主要有四部分构成：托板和压力杠杆ABO，135Ω的定值电阻R₀，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示质量大小的仪表V（实质是电压表）．其中AB：BO=4：1，且已知压力传感器R的电阻与所受压力F变化的关系如下表所示．（g取10N/kg）设托板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，电源电压恒为6V．当电压表的示数是2V时，托板上物体的质量为______kg．

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300	350	400	450	500
电阻R/Ω	300	270	240	210	180	150	120	90	60	30	0

ljming_9 1年前已收到1个回答举报

wxwy_ren_1 幼苗

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解题思路：由电路图可知，R₀、R串联，电压表测R₀两端的电压；根据欧姆定律求出电压表示数为2V时电路中的电流；再根据串联电路的特点和欧姆定律求出R的阻值，查表可知此时压力的大小，再根据杠杆的平衡条件求出物体的重力，根据G=mg求出托板上物体的质量．

当电压表的示数为U₀=2V时，
电路中的电流：
I=
U0
R0=[2V/135Ω]=[2/135]A，
压力传感器的电阻：
R=
U−U0
I=[6V−2V

2/135A]=270Ω，
查表可知压力传感器受到的压力F=50N，
由杠杆平衡条件可得：
F•OA=F′•OB
所以托盘受到的压力F′=F•[OA/OB]=F×5=250N，
托板上物体的重力：G=F′=250N，
物体的质量m=[G/g]=[250N/10N/kg]=25kg．
故答案为：25．

点评：
本题考点：欧姆定律的应用；电阻．

考点点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、杠杆平衡条件的灵活应用，是一道综合题．能根据表格找到压力和电阻之间的关系是解决本题的关键．

1年前

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