题文

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。

题型：计算题  难度：中档

答案

（17.5×103Pa  (2)1.2W  (3) 0.24A  (4)左或A

（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。

据专家权威分析，试题“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..”主要考查你对  压强的定义  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的定义

考点名称：压强的定义

• 定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强
  
  单位：帕斯卡，简称帕，符号是Pa，1Pa=lN／m²

• 受力面积与受压物体的面积的区别：
      压强公式中的“S”是指受力面积。即相互作用的两个物体相互接触面的面积，也就是物体承受压力的实际面积，而不是受压物体的总面积，也不一定是产生压力的物体的底面积。具体问题要具体分析。如图所示．
  
   (a)图中甲对乙的受力面积为S乙；乙对地的受力面积为S乙。
  (b)图中乙对甲的受力面积为S乙；甲对地的受力面积为S甲。
  (c)图中甲对乙的受力面积小于ab；乙对地的受力面积为ab。

• 压强知识梳理：