压力传感器是一种阻值能随所受压力大小发生变化的电阻．在科技小制作活动中，小军利用压力传感器设计了一种简易的电子秤，其原理
压力传感器是一种阻值能随所受压力大小发生变化的电阻．在科技小制作活动中，小军利用压力传感器设计了一种简易的电子秤，其原理如图甲所示．所用压力传感器R的上表面面积为6×10-4m2，R允许通过的最大电流为50mA，电源电压为15V，秤盘的质量可忽略，其底面积为4.0×10-2m2，传感器的电阻与所受压力的关系图线如图乙所示．（g取10N/kg）
求：
（1）如果在秤盘上放一个质量为1kg、底面积为3.5×10-2m2的圆柱形容器，当容器内盛有8kg水时，秤盘对压力传感器R的压强是多大？
（2）若接入电路的电流表量程为0～100mA，仍然使用上述容器，则该电子秤最多能称量多少kg的水？
求：
（1）如果在秤盘上放一个质量为1kg、底面积为3.5×10-2m2的圆柱形容器，当容器内盛有8kg水时，秤盘对压力传感器R的压强是多大？
（2）若接入电路的电流表量程为0～100mA，仍然使用上述容器，则该电子秤最多能称量多少kg的水？
赞 问天绝恋 幼苗
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解题思路：（1）容器对传感器的压力就等于容器和水的总重力，压力除以受力面积即传感器的上表面积，就是压强．
（2）根据电流和电压求出电阻．对照表格找出这个电阻对应的压力，压力等于容器和水的总重力，除以g求出总质量，减去容器的质量，就是水的质量．
（2）根据电流和电压求出电阻．对照表格找出这个电阻对应的压力，压力等于容器和水的总重力，除以g求出总质量，减去容器的质量，就是水的质量．
（1）P=[F/S]=
(1kg+8kg)×10N/kg
6×10−4m2=1.5×105Pa；
（2）R=[U/I]=[15V/0.05A]=300Ω，
由R-F图线可知，电阻为300Ω时，对应的压力为F=100N，故G总=F=100N，
m总=
G总
g=[100N/10N/kg]=10kg，
m水=m总-m容=10kg-1kg=9kg．
答：（1）秤盘对压力传感器R的压强是1.5×105Pa；
（2）该电子秤最多能称量9kg的水．
点评：
本题考点： 压强的大小及其计算；欧姆定律的应用．
考点点评： 此题是一道学科综合题，考查了体积、压强、电阻、质量的计算．关键是相关知识的灵活运用，难点是根据表格信息得出压力传感器R的电阻与所受压力的关系．
1年前
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