Question

（2011?潮阳区模拟）如图，是某实验小组设计的电子秤，传感器上水平放置一托盘天平，传感器与其它电路元件组成一个闭合电路，它的阻值随所受的压力的变化而变化．（g取10N/㎏）
（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1㎏．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的阻值与所受压力的大小的关系如图所示．已知R₀的阻值为50Ω，电
源电压为30V．当电压表的示数为10V时，电流表示数多大？被测物体重多少N？

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

Answer 1

分析：（1）根据水平面上物体的压力和自身的重力相等求出电子秤不称量时压力传感器受到的压力，根据P=

F

s

求出压强；
（2）由电路图可知，压力传感器的电阻与R₀串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律求出电流表的示数，利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出传感器电阻的大小，根据表格数据找出对应的压力，进一步求出被测物体重．

解答：解：（1）电子秤不称量时，压力传感器受到的压力F=mg=1kg×10N/kg=10N
压强P=

F

s

=

10N

1×10-3m2

=1×10⁴Pa；
（2）电流表示数I=

U

R

=

10V

50Ω

=0.2A，
压力传感器的电阻R_传=

U

I

=

30V-10V

0.2A

=100Ω，
从题中关系表格可知压力传感器受到的压力为F'=200N，
所以G_物=F'-mg=200N-10N=190N．
答：（1）压力传感器受到的压力为10N，压强为1×10⁴Pa；
（2）当电压表的示数为10V时电流表示数为0.2A，被测物体重为190N．

点评：本题考查学生对串联电路电流和电阻特点的掌握，同时结合欧姆定律分析实际问题得出正确结论的能力，要学会灵活运用欧姆定律．