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传感器及其工作原理
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在研究课上，王明和夏青两位同学分别设计了如甲，乙两图所示的电子秤．所用器材相同，电源电动势为E，内阻不计．可变电阻长为L，电阻为R．弹簧导电，劲度系数为K，其电阻不计．连
网友投稿 2023-03-17 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在研究课上，王明和夏青两位同学分别设计了如甲，乙两图所示的电子秤．所用器材相同，电源电动势为E，内阻不计．可变电阻长为L，电阻为R．弹簧导电，劲度系数为K，其电阻不计．连接甲图中的电压表的导线可伸缩自由伸缩．不测量时指针P均在a处（如图中虚线所示）．使电压表的示数与所称的重力对应便成为电子秤．
（1）不称重时，甲，乙两图中的电压表示数分别是多大？
（2）分别写出 对应于甲，乙两种设计，所称重力G与电压表的示数u以及E，K，L的关系式．
（3）比较甲，乙两个电路，哪一个比较好？为什么？
（4）设想两种设计的电子秤测重力时可能出现的问题（不必解答）
◎ 答案
（1）不测量时指针P均在a处（如图中虚线所示）．此时甲图电压表直接短接了，故电压表示数为0，而乙图电压表直接接在电源两端，故电压表示数为电源电动势E．
（2）甲图：电压表的电压
U=
E
L
x
，根据胡克定律得
x=
G
k
，所以
U=
E
L
?
G
k
，故
G=
kLU
E
．
乙图：电压表的电压
U=E-
E
L
x
，根据胡克定律得
x=
G
k
，所以
U=E-
E
L
?
G
k
，故
G=
kL(E-U)
E
．
（3）甲好，重力与电压表示数成正比，表的刻度均匀，误差小．乙的重力与电压表示数不成正比，表的刻度不均匀，误差大．
（4）重力太小读不出； 重力太大超出量程．
答：（1）不称重时，甲，乙两图中的电压表示数分别是0、E．
（2）甲所称重力G与电压表的示数u以及E，K，L的关系式为：
G=
kLU
E
，乙为：
G=
kL(E-U)
E
．
（3）甲设计的电路好，因为重力与电压表示数成正比，表的刻度均匀，误差小．乙的重力与电压表示数不成正比，表的刻度不均匀，误差大．
（4）两种设计的电子秤测重力时可能出现的问题：重力太小读不出； 重力太大超出量程．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“在研究课上，王明和夏青两位同学分别设计了如甲，乙两图所示的电子秤．所用器材相同，电源电动势为E，内阻不计．可变电阻长为L，电阻为R．弹簧导电，劲度系数为K，其电阻不计．连…”主要考查了你对 【闭合电路欧姆定律】，【传感器及其工作原理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202303/433523.html
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