100字范文,内容丰富有趣,生活中的好帮手!
100字范文 > 小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤” 图甲是其原理示意图 其中托盘上放置物体

小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤” 图甲是其原理示意图 其中托盘上放置物体

时间:2020-11-14 03:56:48

相关推荐

小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤” 图甲是其原理示意图 其中托盘上放置物体

问题补充:

小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”,图甲是其原理示意图,其中托盘上放置物体,压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化,杠杆ABO可绕0点转动,电压表的量程为O~3V(可显示质量大小).已知OB:BA=1:2,电阻R0=100?.压力传感器R表面能承受的最大压力为400N,该压力传感器能承受的最大压强为2×106?Pa,压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图象如图乙所示.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.求:

(1)当托盘上没有放物体称量时R的大小;

(2)压杆与压力传感器的接触面积;

(3)托盘秤的最大称量;

(4)当托盘秤达到最大称量时R消耗的功率.

答案:

解:(1)托盘上没放物时F=0N,从图乙图可知R=450?;

(2)压力传感器的接触面积S===0.0002m2;

(3)当传感器受到最大压力F=400N时,秤达到最大称量,

由OB:BA=1:2,得OA:OB=3:1,

由杠杆平衡条件得:mg×OB=F×OA,

m===120kg;

(4)由图乙可知F=400N时,R=50?,UO=3V,

电路中的电流为I=I0===0.03A,

P=I2R=(0.03A)2×50Ω=0.045W.

答:(1)当托盘上没有放物体称量时R的大小为450Ω;

(2)压杆与压力传感器的接触面积为0.0002m2;

(3)托盘秤的最大称量为120kg;

(4)当托盘秤达到最大称量时R消耗的功率为0.045W.解析分析:(1)由表格可知不放物体时压力传感器的电阻值;(2)已知压力传感器R表面能承受的最大压力和最大压强,根据S=求出压杆与压力传感器的接触面积;(3)由题意可知,当传感器受到最大压力最大时,秤达到最大称量,先求出动力臂和阻力臂的比值,利用杠杆的平衡条件求出求出托盘秤的最大称量值;(4)由乙图可知,托盘秤达到最大称量时R的大小,根据欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出R消耗的功率.点评:本题考查了欧姆定律和电功率的计算、串联电路特点、杠杆平衡条件的应用,以及学生的读图能力,是一道电学和力学的综合题.

小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤” 图甲是其原理示意图 其中托盘上放置物体 压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化 杠杆ABO可绕0点转动 电压表的量程为O

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。