有一种电子秤的原理如图,它主要由三部分构成.踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示重力大小的仪表(实质是电流表)。
题型:不详难度:来源:
有一种电子秤的原理如图,它主要由三部分构成.踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示重力大小的仪表(实质是电流表)。其中AO 长20 厘米,BO 长5 厘米,压力传感器R 的阻值与所受压力的关系如下表所示。
压力F/牛
| 0
| 50
| 100
| 150
| 200
| 250
| 300
| …
| 电阻R/欧
| 30
| 27
| 24
| 21
| 18
| 15
| 12
| …
| 踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压为6 伏。
(1)重300 牛的学生站在踏板上时,双脚与踏板的接触面积为0.04 米2,此时对踏板的压强为多少帕? (2)电子秤开机后,没有秤量物体时压力传感器R 消耗的电功率为多少瓦? (3)当重300牛的学生站在踏板上时,通过压力传感器R 的电流为________________ 安。(答案保留两位小数) (4)电子秤的电池使用较长时间后,电源电压会降低,为了保证秤量准确,则踏板触点B 应向________________ 方向移动。 |
答案
(17.5×103Pa (2)1.2W (3) 0.24A (4)左或A |
解析
(1)根据压强的公式得p== 7.5×103Pa (2)查表可得,没有秤量物体时,压力传感器上的压力为零,则其电阻为30Ω; 传感器R 消耗的电功率P==1.2W; (3)当重300牛的学生站在踏板上时,压力传感器上产生的压力F==75N, 查表得,压力与电阻的关系成线性关系,其电阻为25.5Ω;故电路中的电流为I=≈0.24A; (4)左或A。 (1)欲计算压强,已知压力和受力面积,用公式直接计算即可;(2)先求出当不加重物时,即压力传感器的力为零时电阻的大小,电源电压加在其电阻上,即可求出它的电功率;(3)先利用杠杆的平衡求出当重300N的力作用在B点时A点对传感器的力,再查出对应的电阻,由于这个力并没有对应的电阻值,我们还需要对电阻值进行简单的计算,由于观察可知,压力每增加50N,其电阻就要减小3Ω,故可判断出当压力为75N时对应的电阻为25.5Ω,然后再计算电路中的电流;(4)由于电源电压降低,会使传感器上的电流比正常要偏小,欲使电流增大,就要减小传感器的电阻,通过表格可知,就要增加压力,想在同样重物的条件下A点的压力增大,则B点应该向左移动,以增大阻力臂。 |
举一反三
汽车作为一种交通工具在国内已普及。专家提示:汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离。为确保安全,需经常检查胎压,某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响,用同一汽车在晴天和雨天环境下,在车速为60千米/时刹车,测试结果如下图所示:
(1)汽车质量为1500千克,有4个轮胎,停在水平地面上时,每个轮胎与地面的接触面积为0.025米2。请计算此时汽车对地面的压强;( g取10牛/千克) (2)根据测试结果,可以得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是_______; (3)胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同。该技术员在雨天环境下,对标准胎压的汽车进行测试时,若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000牛,试计算在刹车过程中,汽车克服地面阻力做功多少焦? |
将质量为200g、底面积为4×10-2m2的物理书平放在水平课桌中央,课桌面积为0.2m2,则书对课桌的压强为(g取10N/kg)A.5Pa | B.10Pa | C.50Pa | D.5000Pa |
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图所示的事例中,属于增大压强的是:
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如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是( )
A.三个容器对水平桌面的压力相等 | B.三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大 | C.如果向乙容器中加人盐水,木块受到的浮力变大 | D.如果向丙容器中加人酒精,小球受到的浮力不变 |
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电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数.
⑴行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为50cm2,当一个质量为5 0Kg的中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?(取g="10N/" kg) ⑵若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远? (3)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条) |
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