Question

（2011?潮陽區(qū)模擬）如圖，是某實驗小組設(shè)計的電子秤，傳感器上水平放置一托盤天平，傳感器與其它電路元件組成一個閉合電路，它的阻值隨所受的壓力的變化而變化．（g取10N/㎏）
（1）已知壓力傳感器與托盤的接觸面積為1×10^-3m²，托盤的質(zhì)量為1㎏．電子秤不稱量
時，壓力傳感器受到的壓力和壓強分別是多大？
（2）壓力傳感器R的阻值與所受壓力的大小的關(guān)系如圖所示．已知R₀的阻值為50Ω，電
源電壓為30V．當電壓表的示數(shù)為10V時，電流表示數(shù)多大？被測物體重多少N？

壓力F/N	0	50	100	150	200	250
電阻R/Ω	300	220	165	120	100	90

Answer 1

分析：（1）根據(jù)水平面上物體的壓力和自身的重力相等求出電子秤不稱量時壓力傳感器受到的壓力，根據(jù)P=

F

s

求出壓強；
（2）由電路圖可知，壓力傳感器的電阻與R₀串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)，利用串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出傳感器電阻的大小，根據(jù)表格數(shù)據(jù)找出對應(yīng)的壓力，進一步求出被測物體重．

解答：解：（1）電子秤不稱量時，壓力傳感器受到的壓力F=mg=1kg×10N/kg=10N
壓強P=

F

s

=

10N

1×10-3m2

=1×10⁴Pa；
（2）電流表示數(shù)I=

U

R

=

10V

50Ω

=0.2A，
壓力傳感器的電阻R_傳=

U

I

=

30V-10V

0.2A

=100Ω，
從題中關(guān)系表格可知壓力傳感器受到的壓力為F'=200N，
所以G_物=F'-mg=200N-10N=190N．
答：（1）壓力傳感器受到的壓力為10N，壓強為1×10⁴Pa；
（2）當電壓表的示數(shù)為10V時電流表示數(shù)為0.2A，被測物體重為190N．

點評：本題考查學(xué)生對串聯(lián)電路電流和電阻特點的掌握，同時結(jié)合歐姆定律分析實際問題得出正確結(jié)論的能力，要學(xué)會靈活運用歐姆定律．