Question

（2011?潮陽區模擬）如圖，是某實驗小組設計的電子秤，傳感器上水平放置一托盤天平，傳感器與其它電路元件組成一個閉合電路，它的阻值隨所受的壓力的變化而變化．（g取10N/㎏）
（1）已知壓力傳感器與托盤的接觸面積為1×10^-3m²，托盤的質量為1㎏．電子秤不稱量
時，壓力傳感器受到的壓力和壓強分別是多大？
（2）壓力傳感器R的阻值與所受壓力的大小的關系如圖所示．已知R₀的阻值為50Ω，電
源電壓為30V．當電壓表的示數為10V時，電流表示數多大？被測物體重多少N？

壓力F/N	0	50	100	150	200	250
電阻R/Ω	300	220	165	120	100	90

Answer 1

分析：（1）根據水平面上物體的壓力和自身的重力相等求出電子秤不稱量時壓力傳感器受到的壓力，根據P=

F

s

求出壓強；
（2）由電路圖可知，壓力傳感器的電阻與R₀串聯，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據歐姆定律求出電流表的示數，利用串聯電路的電壓特點和歐姆定律求出傳感器電阻的大小，根據表格數據找出對應的壓力，進一步求出被測物體重．

解答：解：（1）電子秤不稱量時，壓力傳感器受到的壓力F=mg=1kg×10N/kg=10N
壓強P=

F

s

=

10N

1×10-3m2

=1×10⁴Pa；
（2）電流表示數I=

U

R

=

10V

50Ω

=0.2A，
壓力傳感器的電阻R_傳=

U

I

=

30V-10V

0.2A

=100Ω，
從題中關系表格可知壓力傳感器受到的壓力為F'=200N，
所以G_物=F'-mg=200N-10N=190N．
答：（1）壓力傳感器受到的壓力為10N，壓強為1×10⁴Pa；
（2）當電壓表的示數為10V時電流表示數為0.2A，被測物體重為190N．

點評：本題考查學生對串聯電路電流和電阻特點的掌握，同時結合歐姆定律分析實際問題得出正確結論的能力，要學會靈活運用歐姆定律．