Question

【題目】傳感器是把非電學量（如速度、溫度、壓力等）的變化轉換成電學量的變化的一種元件，在自動控制中有著相當廣泛的應用。有一種測量人的體重的電子秤，其測量部分的原理圖如圖中的虛線框所示，它主要由壓力傳感器R（電阻值會隨所受壓力大小發生變化的可變電阻）和顯示體重大小的儀表A（實質是理想電流表）組成。壓力傳感器表面能承受的最大壓強為1×107Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系如表所示。設踏板和壓桿的質量可以忽略不計，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V，取g=10m/s2。請作答：

（1）該秤零點（即踏板空載時）的刻度線應標在電流表刻度盤何處？

（2）如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數為20mA，則這個人的質量是多少？

Answer 1

【答案】（1）應標在電流表刻度盤1.6×10-2A處（2）50kg

【解析】

（1）由壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系如表中所示，可得：F=0，R=300Ω，由閉合電路歐姆定律：

即該秤零起點（即踏板空載時）的刻度線應標在電流表刻度盤1.6×10-2A處

（2）由閉合電路歐姆定律：

由表中數據得，F=500N，由G=mg，得m=50kg

如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數為20mA，則此人的體重是50kg。

答：（1）應標在電流表刻度盤1.6×10-2A處（2）50kg