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如图所示,是小明设计的电子秤(g取10N/kg) (1)已知压力传感器与托盘的接...

如图所示,是小明设计的电子秤(g取10N/kg)
(1)已知压力传感器与托盘的接触面积为1×10-3m2,托盘的质量为1kg.电子秤不称量时,压力传感器受到的压力和压强分别是多大?
(2)压力传感器R的阻值会随压力的大小发生变化,它们间的关系如表所示.
压力F(N)50100150200250
电阻R(Ω)30022016512010090
已知R的阻值为50Ω,电源电压为30V.当电压表的示数为10V时,电流表示数多大?被测物体的质量有多大?

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(1)电子秤不称量时,压力传感器受到的压力等于托盘重(G=mg),知道受力面积可以求压强; (2)知道电源电压、电压表的示数(R两端的电压)和R的大小,利用欧姆定律和串联电路的特点可以求压力传感器R的阻值,对照表中数据找出对应的压力,即可求出被测物体的质量. 【解析】 (1)F=G=mg=1kg×10N/kg=10N, ; (2)电流表的示数: ; 压力传感器两端的电压: UR=U-U=30V-10V=20V, 此时压力传感器的阻值: , 对照表中数据知道: G′=F′=200N, 由G=mg得: , 被测物体质量: m物=m′-m=20kg-1kg=19kg; 答:(1)压力传感器受到的压力和压强分别是10N、1×104Pa; (2)当电压表的示数为10V时,电流表示数为0.2A,被测物体的质量为19kg
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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