某电子体重秤的原理如图甲所示,R2为阻值已知的定值电阻,R1的阻值可以随其所受压力的大小变化而发生变化,体重秤自动根据电
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解题思路:由图乙可知,R1的电阻随压力的增大而减小,当甲图中的电流最大时,体体重秤能称量的重力最大;根据欧姆定律求出甲图中的最小阻值,根据电阻的串联求出R1的最小阻值;根据乙图可知,R1与F成线性函数,图象经(0,R0),(F0,0)两点,求出R1与F的表达式,把R1的最小阻值代入即可求出该体重秤能称量的重力最大值.

由图乙可知,R1的电阻随压力的增大而减小,当甲图中的电流最大时,体体重秤能称量的重力最大,

根据欧姆定律可得,甲图中的最小总电阻:

R=

U

I0,

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

∴R1的最小阻值:

R1=R-R2=

U

I0-R2

图乙中,R1与F成线性函数,可设R1=kF+b,图象经(0,R0),(F0,0)两点,

则R0=b,0=kF0+b,即k=-

R0

F0,

则R1=-

R0

F0F+R0

最大称量时,

R1=-

R0

F0F+R0=

U

I0-R2

整理可得:F=F0+

F0R2

R0-

F0U

I0R0.

故答案为:F0+

F0R2

R0-

F0U

I0R0.

点评:

本题考点: 欧姆定律的应用;电阻的串联.

考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图象得出R1与F的关系和表达式.

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