如圖甲是某型號電子秤,其原理結構如圖乙所示.R0為定值電阻,R是壓敏電阻,其電阻值隨所受壓力F變化的關
解:(1)空載時,踏板的重力為:
G=mg=5kg×10N/kg=50N,
由丙圖可知,此時壓敏電阻的阻值R=240Ω,
∵串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,
∴壓敏電阻兩端的電壓:
UR=U﹣U0=9V﹣1V=8V,
∵串聯電路中各處的電流相等,
∴根據歐姆定律可得,電路中的電流:
I1=A,
R0的阻值:
R0=30Ω;
(2)電子稱的質量最大時對應的電壓表量程最大值,此時定值電阻兩端的電壓為3V,
此時電路中的電流:
I2=0.1A,
壓敏電阻兩端分得的電壓:
UR′=U﹣U0′=9V﹣3V=6V,
壓敏電阻的阻值:
R′=60Ω,
由丙圖可知,此時壓敏電阻受到的壓力為950N,
該電子秤的量程:
mmax=90kg;
(3)當電子稱的量程變為110kg時,
G′=m'g=110kg×10N/kg=1100N,
壓敏電阻受到的壓力為1100N+50N=1150N,由圖乙可知壓敏電阻R″=20Ω,
此時電路中的總電阻:
R總=90Ω,
∵串聯電路中的總電阻等於各分電阻之和,
∴R加=R總﹣R0﹣R″=90Ω﹣30Ω﹣20Ω=40Ω,
要使電子稱的量程變為110kg,應串聯壹個40Ω的電阻.
答:(1)R0的阻值阻值為30Ω;
(2)該電子秤的量程是90kg;
(3)要使電子稱的量程變為110kg,應串聯壹個40Ω的電阻.