(2007•福州)如图所示,是小明设计的电子秤(g取10N/kg) (1)已知压力传感器与托盘的接触面积为1×10-3m2,托盘的质量为1kg.电子秤不称量时,压力传感器受到的压力和压强分别是多大?
问题描述:
(2007•福州)如图所示,是小明设计的电子秤(g取10N/kg)
(1)已知压力传感器与托盘的接触面积为1×10-3m2,托盘的质量为1kg.电子秤不称量时,压力传感器受到的压力和压强分别是多大?
(2)压力传感器R的阻值会随压力的大小发生变化,它们间的关系如表所示.
压力F(N) | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 |
电阻R(Ω) | 300 | 220 | 165 | 120 | 100 | 90 |
答
(1)F=G=mg=1kg×10N/kg=10N,
p=
=F s
=1×104Pa;10N 1×10−3m2
(2)电流表的示数:
I=
=U0 R0
=0.2A;10V 50Ω
压力传感器两端的电压:
UR=U-U0=30V-10V=20V,
此时压力传感器的阻值:
R=
=UR I
=100Ω,20V 0.2A
对照表中数据知道:
G′=F′=200N,
由G=mg得:
m′=
=G′ g
=20kg,200N 10N/kg
被测物体质量:
m物=m′-m=20kg-1kg=19kg;
答:(1)压力传感器受到的压力和压强分别是10N、1×104Pa;
(2)当电压表的示数为10V时,电流表示数为0.2A,被测物体的质量为19kg