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    （2010?威海）小明设计了一个测量物体质量的“电子托盘秤”，如图是其原理的示意图，其中托盘上放置物体时，压力传感器R 电阻值会随所受压力大小发生变化，杠杆ABO可绕O点转动，电压表的量程为0-3V（可显示质量大小）．已知OB：OA=1：3，电阻R0=100Ω．压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa，压杆与压力传感器的接触面积为2cm2，压力传感器R的电阻值随所受压力变化的关系如下表所示．电源电压恒定不变，秤达到最大称量时，电压表的示数也达到最大值，托盘和杠杆组件的质量忽略不计．（取g=10N/kg）
    压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 350 400
    电阻R/Ω 450 400 350 300 250 200 150 100 50
    求：（1）该压力传感器能承受的最大压力．
    （2）电源电压．
    （3）当电压表的示数为1V时，托盘上被测物体的质量．
    分析：（1）知道能承受的最大压强由压强公式求最大压力；
    （2）电压表测量电阻R0两端的电压，已知杆秤到最大称量时，电阻R0两端的电压，从表格上可以看出此时压力传感器的电阻，根据公式I=
    U
    R
    可求电路电流，此时电阻R0和R串联，根据公式U=IR可求电源电压．
    （3）根据欧姆定律先求出当电压表示数为1V时电路电流，压力传感器两端的电压等于电源电压减去电阻R0两端的电压，从而求出压力传感器的电阻，根据图象可知压力传感器受到的压力，再根据杠杆平衡条件求出物体的重力，进一步求出质量．
    解答：解：（1）压力传感器能承受的最大压力：
    F大=p大s=2×106Pa×2×10-4m2=400N；
    （2）杆秤到最大称量时，电阻R0两端的电压U0=3V，
    由表格可知，此时压力传感器的电阻R=50Ω，
    电路中的电流I=
    U0
    R0
    =
    3V
    100Ω
    =0.03A，
    电源电压U=I（R0+R）=0.03A×（100Ω+50Ω）=4.5V．
    （3）当电压表示数为1V时，电路中电流I1=
    U1
    R0
    =
    1V
    100Ω
    =0.01A，
    压力传感器两端的电压UR=U-U1=4.5V-1V=3.5V，
    压力传感器的电阻R=
    UR
    I1
    =
    3.5V
    0.01Ω
    =350Ω，
    由图象可知压力传感器受到的压力F=100N，
    根据杠杆平衡条件得：F×OA=G×OB，
    G=
    F?OA
    OB
    =100N×3=300N，
    所以托盘上物体的质量m=
    G
    g
    =
    300N
    10N/kg
    =30kg．
    答：（1）该压力传感器能承受的最大压力为400N．
    （2）电源电压为4.5V．
    （3）当电压表的示数为1V时，托盘上被测物体的质量为30kg．
    点评：本题考查了学生对重力公式、压强公式、杠杆平衡条件、串联电路的电压特点、欧姆定律的了解与掌握，关键是能从表格得出需要的信息和灵活的运用公式．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    把a端铜线在铅笔芯上由a向b滑动的过程中，小灯泡为什么会逐渐变亮
    把a端铜线在铅笔芯上由a向b滑动的过程中，小灯泡为什么会逐渐变亮
    、
    把a端铜线在铅笔芯上由a向b滑动的过程中，它连入电路的电阻怎样变化
    把a端铜线在铅笔芯上由a向b滑动的过程中，它连入电路的电阻怎样变化
    ．

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    A
    A
    （填写字母符号）．

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    吸收热量
    吸收热量
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    0
    0
    ℃．
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    在纸板上开一个小孔
    在纸板上开一个小孔
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    B
    B
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