Десятиклассник Тимур сконструировал простой акселерометр — прибор для измерения ускорения. Упругая пластинка жёстко закреплена вертикально в основании прибора, остальные параметры устройства указаны на схеме. В конструкции Тимур использовал тензодатчик — тонкую проволочку, сопротивление которой меняется при изгибе пластинки. В состоянии покоя пластинка вертикальна, сопротивление тензодатчика Ом.
Когда прибор движется с ускорением , грузик по инерции отклоняется, пластинка изгибается, тензодатчик растягивается или сжимается. Принцип работы и зависимость сопротивления от ускорения показаны на схеме. При этом Ом/(м/с²). Тензодатчик включён в цепь, как показано на рисунке. Ток, измеряемый миллиамперметром, пересчитывается, и на шкале отображается ускорение в м/с².
На схеме: — масса грузика; — длина пластинки; В — напряжение источника; — тензодатчик (сопротивление зависит от ускорения). Электрическая схема — последовательная цепь с источником, миллиамперметром и тензодатчиком.
Общие уравнения для сопротивления тензодатчика:
при отклонении грузика влево (тензодатчик растягивается): ;
при отклонении грузика вправо (тензодатчик сжимается): .
Здесь — сопротивление тензодатчика при ускорении (Ом), — сопротивление в состоянии покоя (Ом), — коэффициент (Ом/(м/с²)), — ускорение (м/с²). При (состояние покоя): .
Чему равна сила тока в цепи в состоянии покоя? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.
В состоянии покоя сопротивление тензодатчика равно
Переведём ток в миллиамперы:
До десятых:
