如图所示为一种人体秤

如图所示为一种人体秤

问题一：（2012?新余模拟）有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R A、当电流达到电流表量程3A时，由闭合电路欧姆定律得到I=ER+r，代入解得R=2Ω．由R=30-0.02F得，F=1400N．即该秤能测量的最大体重是1400N．故A错误． B、当体重为1300N时，F=1300N，则R=30-0.02F=4Ω，I=ER+r=2A．故B正确． C、踏板空载时F=0，R=30-0.02F=30Ω，I=ER+r=0.375A．即该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处．故C错误． D、该秤零刻线应标在电流表G刻度盘的最小刻度处．故D错误．故选B问题二：有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力杠杆ABO（O点为固 （1）根据闭合电路欧姆定律得I=ER+r=122+30=0.375A（2）由表格得到：R=30-0.08F ①（3）根据闭合电路欧姆定律得I=ER+r，当I=0.8时，R=13Ω；代入①式得：F=212.5N 根据力矩平衡G?BO=F?AO 得G=637.5N （4）由于安培表的量程为3A 根据闭合电路欧姆定律代入数据得Rmin=2Ω代入：R=30-0.08F得Fmax==350N根据力矩平衡G?BO=F?AO 得Gmax=1050N 答：（1）该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘0.375安培处；（2）电阻R随压力F变化的函数式为R=30-0.08F；（3）如果某人站在踏板上，电流表刻度盘示数为0.8安，这个人的体重是637.5N；（4）该秤能测量的最大体重是1050N．问题三：有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理图如图所示的虚线框所示，它主要由三部分构成：踏 （1）读表格可知，当压力为0时，压力传感器的电阻为300Ω，则踏板空载时电流表读数为I=UR=4.68V300Ω=0.0156A=15.6mA；（2）分析数据可知，当F每增大50N时，电阻R减小30Ω，因为电阻的最大值为300Ω，所以归纳得电阻R随压力F变化的函数关系式为：R=300-3050F=300-0.6F；（3）当电流为20mA时，压力传感器的电阻为R1=UI1=4.68V0.02A=234Ω，根据R随压力F的变化函数关系R=300-0.6F得，F1=300?R10.6=300?2340.6=110N，设人的体重为G，根据杠杆的平衡条件得，F1?AO=G?BO解得，G=F1?AOBO=110N×51=550N．（4）根据F×AO=G×BO得，人的体重G作用在压力传感器R表面上的压力为：F=mg×BOAO=200kg×10N/kg×15=400N；根据R随压力F的变化函数关系R=300-0.6F得：压力传感器R的电阻为R大=300-0.6×400=60Ω，所以此时电流表的示数为I大=UR大=4.68V60Ω=0.078A=78mA．∵60mA＜78mA＜100mA；∴仪表A的量程为0～100mA．故答案为：（1）15.6；（2）R=300-0.6F；（3）550N；（4）仪表A的量程为0～100mA．

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