Question

壓力傳感器是一種阻值能隨所受壓力大小發(fā)生變化的電阻。在科技小制作活動(dòng)中，小軍利用壓力傳感器設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易的電子秤，其原理如圖所示。所用壓力傳感器R的上表面面積為6×10^-4m²，R允許通過(guò)的最大電流為50mA，電源電壓為15V，秤盤(pán)的質(zhì)量可忽略，其底面積為4.0×10^-2m²，傳感器的電阻與所受壓力的關(guān)系圖線如圖所示。（g取10N/kg）

求：(1) 如果在秤盤(pán)上放一個(gè)質(zhì)量為1kg、底面積為3.5×10^-2m²的圓柱形容器，當(dāng)容器內(nèi)盛有8kg水時(shí)，秤盤(pán)對(duì)壓力傳感器R的壓強(qiáng)是多大？

(2)若接入電路的電流表量程為0~100mA，仍然使用上述容器，則該電子秤最多能稱量多少kg的水？

 

Answer 1

【答案】

(1)  (2) 9kg

【解析】先根據(jù)壓強(qiáng)公式求出壓強(qiáng)的大小，然后根據(jù)歐姆定律求出電阻，結(jié)合圖像，求出總質(zhì)量，然后求出水的質(zhì)量。

(1)  

(2)        

由R-F圖線可知，電阻為300Ω時(shí)，對(duì)應(yīng)的壓力為F=100N，故G_總=F=100N                               

   

m_水=m_總-m_容10kg-1kg=9kg