[题目]电子地磅在实际生活中用途越来越广.某常用的电子地磅的一种工作电路简化如图所示.显示质量大小的仪表V. 为了探究电子地磅的奥秘.小李在实验室找到了电源电压为6V的电源.一个定值电阻R0.一个压敏电阻.其说明书上写着电阻R的阻值与所受压力F变化的关系部分数据如下表所示.压力F/N0135710电阻R/Ω50402515105他按照如图(1)连接了地磅� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】电子地磅在实际生活中用途越来越广，某常用的电子地磅的一种工作电路简化如图所示，显示质量大小的仪表V（实质是电压表）。

为了探究电子地磅的奥秘，小李在实验室找到了电源电压为6V的电源，一个定值电阻R0，一个压敏电阻，其说明书上写着电阻R的阻值与所受压力F变化的关系部分数据如下表所示。

压力F/N	0	1	3	5	7	10
电阻R/Ω	50	40	25	15	10	5

他按照如图(1)连接了地磅工作原理的电路。闭合开关后，他将厚度不计，重1N，底面积为50cm2，装有8cm深水的直柱形容器置于压敏电阻上，如图(2)甲所示，读出电压表此时示数为3V。他又用一根轻质细线系了一个小球，将球浸没在水中静止且不接触烧杯的底和侧壁，如图(2)乙，读出电压表示数为3.6V；他轻轻将球放下，如图(2)丙，读出电压表示数为4.5V。求：

(1)小球未放入时，水对容器底部的压力；

(2)电阻R0的阻值；

(3)小球的密度为多少？

【答案】(1) 4N；(2) 15Ω；(3) 2.5103kg/m3

【解析】

(1)小球未放入时，水对容器底部的压强

p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.08m=800Pa

水对容器底部的压力

F=pS=800Pa5010-4m2=4N

水对容器底部的压力为4N。

(2) 因直柱形容器中水对容器底的压力等于水的重力，所以容器内水的重力

G水=F=4N

则小球未放入压敏电阻受到的压力

F=G水+G容=4N+1N=5N

由表格数据可知，压敏电阻的阻值R=15Ω，此时电压表的示数U0=3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，压敏电阻两端的电压

UR=U-U0=6V-3V=3V

因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流

I==

即

解得R0=15Ω。

(3) 小球浸没在水中静止且不接触烧杯的底和侧壁时，电压表示数U0′=3.6V，此时压敏电阻两端的电压

UR′=U- U0′=6V-3.6V=2.4V

此时电路中的电流

I′==

即

解得R′=15Ω，由表中数据可知，压敏电阻受到的压力F′=7N，因水对小球的浮力和小球对水的压力是一对相互作用力，所以，压敏电阻受到的压力

F=G水+G容+F浮=4N+1N+F浮=7N

解得F浮=2N，因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以，由F浮=gV排可得，小球的体积

V=V排=

他轻轻将球放下时，电压表示数U0"=4.5V，此时压敏电阻两端的电压

UR"=UU0"=6V-4.5V=1.5V

此时电路中的电流

I"==即=

解得R"=5Ω，由表中数据可知，压敏电阻受到的压力F"=10N，因此时压敏电阻受到的压力等于容器和水、小球的重力之和，所以

F"= G水+ G容+G=4N+1N+G=10N

解得G=5N，则小球的密度

===ρ水=1.0103kg/m3=2.5103kg/m3

小球的密度为2.5103kg/m3。

答：(1)小球未放入时，水对容器底部的压力为4N；

(2)电阻R0的阻值为15Ω；

(3)小球的密度为2.5103kg/m3。

练习册系列答案

寒假作业时代出版传媒股份有限公司系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中物理 来源： 题型：

【题目】小明和学习小组同学测量一只小灯泡的额定功率，手边只有一个电压约为的电源、一只电压表、一个滑动变阻器，一个电阻箱，一些开关和导线，请在方框内设计测量小灯泡额定功率的实验电路图（电路不可重组），并写出实验步骤及小灯泡额定功率的表达式。（已知待测小灯泡的额定电压，额定功率稳定在左右）

（1）实验电路图

（_____）

（2）实验步骤：_____

（3）小灯泡额定功率的表达式：_____

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：

【题目】如图(a)所示，质量、高度均相等的甲、乙两圆柱体放置在水平地面上。现各自沿水平方向割去相同的厚度，并将割去部分叠放至对方剩余部分上表面的中央，如图(b)所示。若此时切去部分对剩余部分上表面的压力、压强分别为F'甲、F'乙、p'甲、p'乙，则（）

A.F'甲F'乙，p'甲p'乙

B.F'甲F'乙，p'甲p'乙

C.F'甲F'乙，p'甲p'乙

D.F'甲F'乙，p'甲p'乙、

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：

【题目】特高压输电是构建能源互联网的关键。新疆准东——皖南特高压输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程：

(1)准东——皖南特高压输电线路上，一座座铁塔矗立在沿线的大地上，在阳光的照射下，铁塔在地面上的影子清晰可见。影子是由于光的_____形成的，从日出到日落，铁塔在地面上的影子在缓慢的_____（填“顺”或“逆”）时针转动。输电线路跨越河流时，从平静的水面上看到的“铁塔”是由于光的_____（填“反射”或“折射”）形成的，河水中的鱼看到的“铁塔”高度比铁塔的实际高度_____（填“高”或“低”）；

(2)准东——皖南特高压输电电压为1.1×106V。当输送的电功率为1.1×1010W时，输电电流为_____A。1h输送的电能为_____度，若此时输电导线上消耗的电功率为5.5×108W，则输电导线的总电阻为_____Ω，当输送的电功率不同时，若输送的电功率用P输表示，输电导线上消耗的电功率用P耗表示，则P耗与P输的_____（填“一”或“二”）次方成正比。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：

【题目】喜爱物理的小夏发明了一个简易台秤，其内部电路图如图甲所示，其中R0为压敏电阻，它的阻值随所受压力的增大而减小，如表格所示，电流表的表盘被改装为台秤的示数。当电流表的示数达到最大值时，台秤达到称量的最大值。若电源电压为6V，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R的阻值为6Ω。求：

压力/N	3	6	10	15	20
R0阻值/Ω	24	20	14	6	4

(1)当电流表示数为0.2A时，台秤的示数为多少N？

(2)如图乙所示，在该台秤上放置一个重为25N的均匀柱体A，并用一根轻质不可伸长的细线绕过定滑轮（不计摩擦）将A与B相连，B是重为15N、高为12cm，且底面积SB=100cm2的均匀柱体，将B置于足够高的薄壁柱形容器中（该薄壁柱形容器底面积S容=200cm2）。B与薄壁容器底部无挤压，则此时电流表相应的读数为多少？