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  4. 压强的定义

有一种电子秤的原理如图,它主要由三部分构成.踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示重力大小的仪表(实质是电流表)。其中AO长20

一、题文

有一种电子秤的原理如图,它主要由三部分构成.踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示重力大小的仪表(实质是电流表)。其中AO 长20 厘米,BO 长5 厘米,压力传感器R 的阻值与所受压力的关系如下表所示。
压力F/牛
0
50
100
150
200
250
300

电阻R/欧
30
27
24
21
18
15
12

踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压为6 伏。

(1)重300 牛的学生站在踏板上时,双脚与踏板的接触面积为0.04 米2,此时对踏板的压强为多少帕?
(2)电子秤开机后,没有秤量物体时压力传感器R 消耗的电功率为多少瓦?
(3)当重300牛的学生站在踏板上时,通过压力传感器R 的电流为________________ 安。(答案保留两位小数)
(4)电子秤的电池使用较长时间后,电源电压会降低,为了保证秤量准确,则踏板触点B 应向________________ 方向移动。

考点提示:压强的定义

二、答案

(17.5×103Pa  (2)1.2W  (3) 0.24A  (4)左或A
(1)根据压强的公式得p== 7.5×103Pa
(2)查表可得,没有秤量物体时,压力传感器上的压力为零,则其电阻为30Ω;
传感器R 消耗的电功率P==1.2W;
(3)当重300牛的学生站在踏板上时,压力传感器上产生的压力F==75N,
查表得,压力与电阻的关系成线性关系,其电阻为25.5Ω;故电路中的电流为I=≈0.24A;
(4)左或A。
(1)欲计算压强,已知压力和受力面积,用公式直接计算即可;(2)先求出当不加重物时,即压力传感器的力为零时电阻的大小,电源电压加在其电阻上,即可求出它的电功率;(3)先利用杠杆的平衡求出当重300N的力作用在B点时A点对传感器的力,再查出对应的电阻,由于这个力并没有对应的电阻值,我们还需要对电阻值进行简单的计算,由于观察可知,压力每增加50N,其电阻就要减小3Ω,故可判断出当压力为75N时对应的电阻为25.5Ω,然后再计算电路中的电流;(4)由于电源电压降低,会使传感器上的电流比正常要偏小,欲使电流增大,就要减小传感器的电阻,通过表格可知,就要增加压力,想在同样重物的条件下A点的压力增大,则B点应该向左移动,以增大阻力臂。

三、考点梳理

知名教师分析,《有一种电子秤的原理如图,它主要由三部分构成.踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示重力大小的仪表(实质是电流表)。其中AO长20》这道题主要考你对 压强的定义 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:压强的定义

考点名称:压强的定义
  • 定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强

    单位:
    帕斯卡,简称帕,符号是Pa,1Pa=lN/m2
  • 受力面积与受压物体的面积的区别:
        压强公式中的“S”是指受力面积。即相互作用的两个物体相互接触面的面积,也就是物体承受压力的实际面积,而不是受压物体的总面积,也不一定是产生压力的物体的底面积。具体问题要具体分析。如图所示.

     (a)图中甲对乙的受力面积为S乙;乙对地的受力面积为S乙。
    (b)图中乙对甲的受力面积为S乙;甲对地的受力面积为S甲。
    (c)图中甲对乙的受力面积小于ab;乙对地的受力面积为ab。
  • 压强知识梳理:

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