（2010•威海）小明设计了一个测量物体质量的“电子托盘秤”，如图是其原理的示意图，其中托盘上放置物体时，压力传感器R&

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/06/04 01:21:36

（2010•威海）小明设计了一个测量物体质量的“电子托盘秤”，如图是其原理的示意图，其中托盘上放置物体时，压力传感器R 电阻值会随所受压力大小发生变化，杠杆ABO可绕O点转动，电压表的量程为0-3V（可显示质量大小）．已知OB：OA=1：3，电阻R₀=100Ω．压力传感器R表面能承受的最大压强为2×10⁶Pa，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关系如下表所示．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．（取g=10N/kg）

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300	350	400
电阻R/Ω	450	400	350	300	250	200	150	100	50

求：（1）该压力传感器能承受的最大压力．
（2）电源电压．
（3）当电压表的示数为1V时，托盘上被测物体的质量．

（1）压力传感器能承受的最大压力：
F_大=p_大s=2×10⁶Pa×2×10_-⁴m²=400N；
（2）杆秤到最大称量时，电阻R₀两端的电压U₀=3V，
由表格可知，此时压力传感器的电阻R=50Ω，
电路中的电流I=
U0
R0=
3V
100Ω=0.03A，
电源电压U=I（R₀+R）=0.03A×（100Ω+50Ω）=4.5V．
（3）当电压表示数为1V时，电路中电流I₁=
U1
R0=
1V
100Ω=0.01A，
压力传感器两端的电压U_R=U-U₁=4.5V-1V=3.5V，
压力传感器的电阻R=
UR
I1=
3.5V
0.01A=350Ω，
由图象可知压力传感器受到的压力F=100N，
根据杠杆平衡条件得：F×OA=G×OB，
G=
F•OA
OB=100N×3=300N，
所以托盘上物体的质量m=
G
g=
300N
10N/kg=30kg．
答：（1）该压力传感器能承受的最大压力为400N．
（2）电源电压为4.5V．
（3）当电压表的示数为1V时，托盘上被测物体的质量为30kg．

（2010•威海）小明设计了一个测量物体质量的“电子托盘秤”，如图是其原理的示意图，其中托盘上放置物体时，压力传感器R& 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劲逸同学设计了一个测量物体质量的“托盘秤”,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小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”,图甲是其原理示意图小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”，如图是原理示意图，其中的托盘用来放置被测物体，OBA是可绕O点转动的杠杆，R1是高分小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”,如图甲是原理示意图,其中的. 劲逸同学设计了一个测量物体质量的托盘称,图甲是其原理示意图如图所示,有一物体A置于托盘天平的托盘上,这时托盘秤的示数为3kg,弹簧测力计的示数为14.7N,此时正好达到一个稳定状小明同学用托盘天平测量物体的质量，操作情况如图所示，其中的错误是：（2007•威海）有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理如图中虚线框里的内容所示，它主要由压力传感器R（电阻值会随使用托盘天平测量物体的质量时,可能造成测量结果偏小的是有一种测量质量的电子秤,图甲是其原理示意图,压力传感器R的电阻值会随所受压力F大