小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”，如图（甲）是其原理示意图，其中托盘上放置物体，压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化，杠杆ABO可绕0点转动，电压表的量程为O～3

题目

小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”，如图（甲）是其原理示意图，其中托盘上放置物体，压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化，杠杆ABO可绕0点转动，电压表的量程为O～3V（可显示质量大小）．已知OB：BA=1：2，电阻R₀=100Ώ．压力传感器R表面能承受的最大压力为400N，压杆与压力传感器的接触面积为2cm²，压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图象如图（乙）所示．电源电压恒定不变，秤达到最大称量时，电压表的示数也达到最大值，托盘和杠杆组件的质量忽略不计．

求：（1）该压力传感器能承受的最大压强；
（2）电源电压；
（3）当电压表的示数为I.5V时，托盘上被测物体的质量．（取g=10N/kg）

答案

（1）最大压强：Pmax=FmaxS=400N2×10−4m2=2×106Pa．答：该压力传感器能承受的最大压强为2×106Pa．（2）杆秤到最大称量时，电阻R0两端的电压U0=3V，由图象可知，此时压力传感器的电阻R=50Ω，电路中的电流I=U0R0=...