(2013?台州)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

(2013?台州)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... (2013?台州)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050100150200250300…电阻R/欧30272421181512…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. 展开
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巍峨且通融灬高山L
2015-02-02 · TA获得超过209个赞
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(1)学生对踏板的压力:
F=G=300N,
对踏板的压强:
p=
F
S
=
300N
0.04m2
=7500Pa;
(2)没有秤量物体时,压力传感器受到的压力为0,由表格数据可知压力传感器的电阻R=30Ω,
压力传感器R消耗的电功率:
P=
U2
R
=
(6V)2
30Ω
=1.2W;
(3)当重300牛的学生站在踏板上时,
由杠杆平衡条件得:F×AO=F′×BO,
F=
BO
AO
F′=
BO
AO
G′=
5cm
20cm
×300N=75N,
由表格数据可知,当压力增大50N时压力传感器的电阻减小3Ω,
∴75N时压力传感器的电阻等于27Ω减去3Ω的一半,即R′=27Ω-
3
2
Ω=25.5Ω,
根据欧姆定律可得,此时通过压力传感器R的电流:
I=
U
R′
=
6V
25.5Ω
≈0.24A;
(4)电子秤的电池使用较长时间后,电源电压会降低,会造成电路中的电流变小,
根据欧姆定律可知,压力传感器的电阻变大,要想减小压力传感器的电阻,应增大压力,
根据杠杆平衡条件可知,应把踏板触点B向左或A方向移动.
答:(1)此时对踏板的压强为7500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1.2瓦;
(3)0.24;
(4)左或A.
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