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如图甲是一种电子秤的原理示意图.图中R是压力传感器(电阻会随所受压力大小发生变化的可变电阻),重量

发布网友 发布时间:2022-05-26 22:35

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热心网友 时间:2023-11-23 09:11

(1)F=PS=2×106Pa×2×10-4m2=400N
答:该压力传感器能承受的最大压力为400N.
(2)当电压表示数为3V时,电路中电流I1=
U1
R0
=
3V
60Ω
=0.05A,
压力传感器两端的电压UR=U-U1=9V-3V=6V,
压力传感器的电阻R=
UR
I
=
6V
0.05A
=120Ω,
由图象可知压力传感器受到的压力F=300N,即托盘上物体的重力为300N,
所以质量m=
G
g
=
300N
10N/kg
=30kg.
答:托盘上物体的质量为30kg.
(3)托盘空载,R′=300Ω,
∵这时两电阻串联,R=R1+R′=60Ω+300Ω=360Ω,
∴I′=
U
R总
=
9V
360Ω
=0.025A,
∴P0′=I′2R0=(0.025A)2×60Ω=0.0375W,
托盘满载(R受最大压力时),由图象可知:传感器承受压力最大为400N,R=60Ω,
∵这时两电阻串联并且电阻值相等,
∴UR=U0=
1
2
U=
1
2
×9V=4.5V,
∴P0=
U20
R0
=
(4.5V)2
60Ω
=0.3375W,
∴P0′:P0=0.0375W:0.3375W=1:9.
答:空载和满载(R受最大压力时)两种情形R0所消耗的电功率之比为1:9.
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