如图所示是某校实验小组设计的电子秤原理图,主要部件有压敏元件R和电流表以及水平放置的托盘.使用的电源电压为6V,定值电阻

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  • 解题思路:(1)已知压敏元件R表面能承受的最大压强和托盘与压敏元件之间的接触面积,根据公式F=PS可求压敏元件表面能承受的最大压力.

    (2)已知电路电流的大小,根据欧姆定律可求电路电阻的大小,进一步判断出压力的大小,物体对托盘的压力等于物体的重力与托盘的重力之和,从而求出被测物体的质量.

    (1)压敏元件能承受的最大压力F=PS=2×105Pa×1×10-3m2=200N;

    答:压敏元件表面能承受的最大压力是200N.

    (2)当I=25mA时,两电阻串联,电路总电阻R=[U/I]=[6V/0.025A]=240Ω;

    电阻R=R-R0=240Ω-10Ω=230Ω;

    由表知F=100N;

    又由G=F=100N;

    物体与托盘的质量之和为m=[G/g]=[100N/10N/kg]=10 kg;

    被测物体的质量m=10kg-0.5kg=9.5kg.

    答:被测物体的质量是9.5kg.

    点评:

    本题考点: 压强的大小及其计算;物理量的单位及单位换算;重力的计算;欧姆定律的应用;电阻的串联.

    考点点评: 本题考查压力、电阻、重力、质量等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道串联电路电阻的规律,解题过程中要注意单位的换算.

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