Question

【題目】某實驗小組從廢舊的電子秤上拆下其壓力傳感器——應變片，想通過實驗探究其特性，用如圖電路獲得20mA的恒定電流向壓力傳感器供電，用電壓表測量應變片兩端的電壓�，F(xiàn)備有如下器材：（已知不加壓力時單片應變片的電阻約為300Ω）

A．內(nèi)阻不計的15V電源；

B．量程為0～30mA，內(nèi)阻約為4Ω的電流表；

C．量程為0～15V，內(nèi)阻約為l04Ω的電壓表；

D． 阻值為0～15Ω，額定電流為3A的滑動變阻器；

E．阻值為0～1500Ω，額定電流為0.5A的滑動變阻器；

F．電鍵和導線若干。

⑴為了獲得恒定電流20mA，采用如圖的電路，滑動變阻器應選用_________（填字母符號），并將所缺導線補充完整__________。

⑵分別按此電路測量懸掛不同質(zhì)量的物體時得出的上、下兩應變片的電壓和質(zhì)量的對應情況如下表。

請根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，在誤差允許的范圍內(nèi)，兩應變片的電阻R與所懸掛質(zhì)量m的關(guān)系式可表示為：R上=____________Ω，R下=______________Ω。

⑶該組同學獲知電子秤的工作原理是根據(jù)輸出的上、下兩應變片的電壓差來顯示所測物體質(zhì)量的。則由上述實驗數(shù)據(jù)可知在電子秤完好時，當輸出的電壓差為6.90 V（在測量范圍之內(nèi)）時，所測物體的質(zhì)量m=_______kg。

Answer 1

【答案】D;295+60m;295-40m;3.45;

【解析】

（1）為方便實驗操作，在保證安全的前提下，應選最大阻值較小的滑動變阻器，根據(jù)實驗原理連接實物電路圖．（2）分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論（3）根據(jù)（2）的結(jié)論分析答題．

（1）由題中所給器材可知，為方便實驗操作，滑動變阻器應選D；電壓表測應變片兩端電壓，電路圖如圖所示：

（2）設(shè)應變片電阻與質(zhì)量的關(guān)系為，由歐姆定律可知，根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)得，對上片：將表中U1與對應m代入，解得，對下片：將表中與對應m代入，解得，則：；

（3）根據(jù)題意可知，將代入解得．