例题:1、有一种测量质量的电子秤,图17甲是其原理示意图,其中踏板上放置物体,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O点转动,电压表的量程为0~3V(可显示质量大小).

已知AO:BO=5:1,电阻Ro=60Ω,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的电阻随所受压力变化的图像如图17乙所示.

设踏板和杠杆组件的质量可以忽赂不计,电源电压恒定不变,求:

(1)该压力传感器能承受的最大压力多大?

(2)该秤所能称量的最大质量是多少? 

(3)若要求该秤达到最大称量时,电压表的示数也达到最大值,那么该秤的零起点(即踏板空载时),对应的电压表示数多大?

  • 答案

针对性练习一:

(1)   1.008×107J  (2)1.4h  (3)70%W

针对性练习二:

(1)7.2×104J   (2)4.4A

(3)电动自行车百公里耗电的费用 2×0.6×0.52=0.624元

摩托车百公里耗油的费用 2.5×4.65=11.55元

比较可知百公里行程,电动自行车比摩托车的费用低的多。所以使用电动自行车更经济。

针对性练习三:   (1)4.2Kg       (2)1.575×104W

达标检测:

1、(1)在10min内连续行驶3km, 5m/s    (2)骑车人的质量是60kg、电动车的质量是40 kg  1.25×105Pa  (3)  骑车人的质量60Kg时的平均阻力为20N,在10min内连续行驶3km, 6×104J  (4)  有用功为6×104J,时间为10min ,100W  (5)有用功为6×104J,电能转化为机械能的效率75%,时间为10min ,133.3W  

2、(1)210Kg, (2)1.05×1010J或1×1010J,    (3)1.37×102L或1.44×102L    1×105h

(4 )答案略。从人类的可持续性发展、环保、对中国国力的认识、安全等各方面回答均可,答出一点即可得满分。

3、(1)  3.36×106J      (2)  3.36×103S

4、(1)1.68×105J  (2)2.7×105J      (3)900W

  (4)电磁炉的实际功率小于额定功率,这是因为输电线分压,电磁炉两端的实际电压小于额定电压。

5、(1)21.6度    (2)463Kg

6、(1)10%    (2)5.76×106┧    (3)78000┧

7、(1)1.2×106Pa   (2)4.6×108J    (3)0.03A

8、(1)防止电流过大而烧坏电流表(或答保护电路)  (2)0.1   (3) F=400N

9、(1)气压减小,(2)1.056×106J   (3)①增强磁性  ②4.2×105J

 

 

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