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是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 杠杆及其五要素/2022-06-06 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变化关系如下表),R0为定值电阻,为显示重力大小的仪表(实质是一个量程为0—3V的电压表)。已知OB:OA=1:2,R0=100Ω,电源电压恒为3V(忽略托盘、杠杆及压杆的重力)。
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
电阻R1
300
250
200
150
100
50
0

(1)托盘上没放物体时,压力传感器R1的电阻值是  ______ Ω。
(2)当托盘上放被测物体时,电压表的示数如图所示,则此时压力传感器R1上的电压是多少?

(3)第(2)题中被测物体的重力是多少?

◎ 答案

(1)压力为0时,压力传感器的电阻为300Ω;(2)压力传感器R1上的电压是1V;(3)被测物体的重力是500N.

◎ 解析


(1)由表格知,当压力为0时,压力传感器的电阻R1=300Ω
(2)电压表量程为0~3V,则最小分度为0.1V,则示数U0=2V;
由串联电路的电压规律可得:
U1=U-U0=3V-2V=1V;
(3)对R1由欧姆定律可得:
I1=I0=U0/R0=2V/100Ω=0.02A;
R1=U1/I1=1V/0.02A=50Ω;
查表得:F=250N;
由杠杆的平衡可得:GOB=FlOA
G=FlOA/OB=250N×2/1=500N;

◎ 知识点

    专家分析,试题“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是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变…”主要考查了你对  【杠杆及其五要素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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