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有一種測量人的體重和身高的電子秤,其測體重部分的原理如圖中的虛線框所示,它主要由三部分構(gòu)成:踏板和壓力杠桿ABO,壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻),顯示體重大小的儀表A(實(shí)質(zhì)是電流表).其中AO:BO=5:1,壓力傳感器R表面能承受的最大壓強(qiáng)為2×106Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示.
壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 電阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120 …
設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì),接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V.請(qǐng)回答:
(1)踏板空載時(shí),電流表讀數(shù)是多少mA?
(2)若壓桿與壓力傳感器之間的接觸面積是2×10-4m2,則該秤的最大稱量值是多少?
(3)一個(gè)體重為500N的中學(xué)生站在此臺(tái)秤上,電流表讀數(shù)應(yīng)為多少?
解:(1)踏板空載時(shí)電流表讀數(shù):
I=
=
=0.016A=16mA;
(2)根據(jù)p=
可得:
壓力傳感器R表面能承受的最大壓力F=pS=2×106Pa×2×10-4m2=400N
根據(jù)F×AO=F′×BO得:
該秤的最大稱量值為F′=F×
=400N×
=2000N;
(3)中學(xué)生站在此臺(tái)秤上時(shí),壓力傳感器受到的壓力:
F=
=500N×
=100N,
由表格查出此時(shí)電阻值為240Ω,則
電流表的讀數(shù)I=
=
=0.02A=20mA.
答:(1)踏板空載時(shí),電流表讀數(shù)是16mA;
(2)該秤的最大稱量值是2000N;
(3)一個(gè)體重為500N的中學(xué)生站在此臺(tái)秤上,電流表讀數(shù)應(yīng)為20mA.
分析:(1)踏板空載時(shí),通過表中信息可以得出電阻大小,利用歐姆定律可以求電流;
(2)利用壓強(qiáng)公式求出壓力傳感器R表面能承受的最大壓力,再根據(jù)杠桿的平衡條件求出該秤的最大稱量值;
(3)根據(jù)杠桿的平衡條件求出壓力傳感器受到的壓力,由表格得出此時(shí)壓力傳感器R的電阻,再根據(jù)歐姆定律求出電流表的讀數(shù).
點(diǎn)評(píng):本題考查了杠桿的平衡條件的應(yīng)用和歐姆定律的計(jì)算,關(guān)鍵是相關(guān)知識(shí)的靈活運(yùn)用和從表格中得出相關(guān)的信息.
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科目:初中物理
來源:
題型:
(2011?衡陽)有一種測量人的體重和身高的電子秤,其測體重部分的原理如圖中的虛線框所示,它主要由三部分構(gòu)成:踏板和壓力杠桿ABO,壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻),顯示體重大小的儀表A(實(shí)質(zhì)是電流表).其中AO:BO=5:1,壓力傳感器R表面能承受的最大壓強(qiáng)為2×106Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示.
壓力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
電阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
…
設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì),接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V.請(qǐng)回答:
(1)踏板空載時(shí),電流表讀數(shù)是多少mA?
(2)若壓桿與壓力傳感器之間的接觸面積是2×10-4m2,則該秤的最大稱量值是多少?
(3)為了把電流表A的表盤改裝成電子秤表盤,我們需要確定踏板上人的體重G與電流表的示數(shù)I的關(guān)系.請(qǐng)你寫出這個(gè)關(guān)系式.
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科目:初中物理
來源:
題型:
有一種測量人的體重和身高的電子秤,其測體重部分的原理圖如圖中的虛線框所示,它主要由三部分構(gòu)成:踏板和壓力杠桿ABO,壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻),顯示體重大小的儀表A(實(shí)質(zhì)是電流表).其中AO:BO=5:1,壓力傳感器R表面能承受的最大壓強(qiáng)為2×106Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示.
壓力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
電阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
…
設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì),接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓恒為4.68V,取g=10N/kg.請(qǐng)回答:
(1)該秤零起點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤多少毫安處?
(2)如果某人站在該秤踏板上,電流表刻度盤的示數(shù)為20mA,這個(gè)人的體重是多少?
(3)若壓桿與壓力傳感器之間的接觸面積是2cm2,則該秤的最大稱量值是多少?
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科目:初中物理
來源:
題型:
(2012?西青區(qū)一模)有一種測量人的體重和身高的電子秤,其測體重部分的原理如圖中的虛線框所示,它主要由三部分構(gòu)成:踏板和壓力杠桿ABO,壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻),顯示體重大小的儀表A(實(shí)質(zhì)是電流表).其中AO:BO=5:1,壓力傳感器R表面能承受的最大壓強(qiáng)為2×106Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示.
壓力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
電阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
…
設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì),接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V.請(qǐng)回答:
(1)踏板空載時(shí),電流表讀數(shù)是多少mA?
(2)若壓桿與壓力傳感器之間的接觸面積是2×10-4m2,則該秤的最大稱量值是多少?
(3)一個(gè)體重為500N的中學(xué)生站在此臺(tái)秤上,電流表讀數(shù)應(yīng)為多少?
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科目:初中物理
來源:
題型:
有一種測量人的體重和身高的電子秤,其測體重部分的原理圖如圖所示的虛線框所示,它主要由三部分構(gòu)成:踏板、壓力杠桿ABO和壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻),顯示體重大小的儀表
(實(shí)質(zhì)是電流表).其中AO:BO=5:1,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示.
電壓F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
電阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
…
設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì),接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓恒為4.68V,取g=10N/kg.請(qǐng)回答:
(1)該秤零起點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤15.615.6mA處.
(2)壓力傳感器的電阻R與其所受的壓力F的關(guān)系式是R=300-0.6FR=300-0.6F.
(3)如果某人站在該秤踏板上,電流表刻度盤的示數(shù)為20mA,這個(gè)人的體重是550N550NN.
(4)若該秤的最大稱量值是200kg,則儀表A的量程應(yīng)選多大?(寫出解題過程,可供選擇的電流表為:0~60mA、0~100mA、0~200mA.)
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科目:初中物理
來源:
題型:
(2012?白下區(qū)一模)有一種測量人的體重和身高的電子秤,其測體重部分的原理如圖中的虛線框所示,它主
要由三部分構(gòu)成:踏板和壓力杠桿ABO,壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻),顯示體重大小的儀表(實(shí)質(zhì)是電流表).其中AO:BO=4:1,壓力傳感器R表面能承受的最大壓強(qiáng)為2×106Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示.
壓力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
電阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
…
設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì),接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V.請(qǐng)回答:
(1)踏板空載時(shí),電流表讀數(shù)是1616mA.
(2)若壓桿與壓力傳感器之間的接觸面積是2×10-4m2,則該秤的最大稱量值是多少Kg?
(3)為了把電流表A的表盤改裝成電子秤表盤,我們需要確定踏板上人的體重G與電流表的示數(shù)I的關(guān)系.請(qǐng)你根據(jù)題中壓力F與電阻R的相關(guān)信息,推導(dǎo)出電流表的示數(shù)I與體重G的關(guān)系式(要求寫出主要的推導(dǎo)過程).
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