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图甲是某电子秤的原理示意图电压表量程为0~3V 可对应显示质量大小已知电阻R0=60Ω压力传感器R的

答案:2  悬赏:70  手机版
解决时间 2021-04-08 21:02
图甲是某电子秤的原理示意图 电压表量程为0~3V (可对应显示质量大小)。已知电阻R0=60Ω,压力传感器R的阻值随压力的变化的图像如乙,压力传感器表面能承受的最大压强为2×10的6次方Pa 压杆与压力传感器的接触面积是2cm2 托盘和压杆的质量忽略,电源电压恒为6V 求通过计算判断电子秤的刻度是否均匀 方法别太复杂 过程详细一点 好滴加分!!
最佳答案
根据题意,应该不用考虑电源内阻之类的因素。
1、Fmax=Pmax * S=(2x10^6 * 2x10^-4) N=400N 你的答案正确。
2、电压表示数即为R0的分压U:U=(E*Ro/(R0+R)) ……(1)式
其中E为电源电压,R为取任意压力时的R对应值。 当压力最大(等于400N)时,由图得R值为60Ω,同时要求电压表示数最大(即U等于3V),将各数值分别代入(1)式中,即可解出所要求的E值(貌似是6V吧)。
3、由R-F图像,可得R与F满足线性函数:R=(3/5)F+300……(2)式 ,代入(1)式,得U=E*Ro/(R0+(3/5)F+300) 显然,U-F函数图像是双曲线,因此该电子秤刻度不均匀。
全部回答
取两个特定值:f1=100n,f2=200n,由图像可知,相应传感器r的电阻r1=240ω,r2=180ω,则相应总电阻r总1=240+60=300ω,r总2=180+60=240ω,所以相应电路中的电流ⅰ1=u总/r总1=6v/300ω=0.02a,ⅰ2=u总/r总2=6v/240ω=0.025a,所以相应电压表的求数(即电子秤的示数)u1=ⅰ1*r0=0.02a*60ω=1.2v,u2=ⅰ2*r0=0.025a*60ω=1.5v。 由上可知,压力(物体的质量)变化2倍时,电压表的示数(电子秤的示数)变化不是2倍,所以电子秤的刻度是不均匀的。
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