题目内容
【题目】图甲是某电子秤的原理示意图.电压表量程为0~3V(可对应显示质量大小).已知电阻R0=60Ω.压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示,压力传感器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是2cm2设托盘和压杆的质量可以忽略不计,电源电压恒定不变.试求:
(1)该压力传感器能承受的最大压力;
(2)若要求传感器受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则电源电压是多大?
【答案】(1)400N(2)6V
【解析】
考查对压强定义式、欧姆定律表达式的理解和运用;
(1)已知压力传感器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2cm2,
根据压强公式:
,
得压力传感器能承受的最大压力为:
;
(2)根据题目可知传感器受到最大压力为400N时,电压表的示数达到最大值为3V,从图乙可知此时压力传感器R的阻值为60Ω,
又R与R0串联,则电路中总电阻:
,
根据欧姆定律可求得电路中电流:
,
则电源电压为:
,
答:(1)压力传感器能承受的最大压力为400N;
(2)电源电压是6V。
【题目】如图所示,在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表
编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
B | 镍铬合金 | 1.0 | 0.5 |
C | 镍铬合金 | 0.5 | 1.0 |
D | 锰铜合金 | 0.5 | 0.5 |
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为_____两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想_____(填序号);如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想_____(填序号).分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时,_____。
(2)有同学认为,可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化_____(选填“明显”或“不明显”)。
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就_____了输电线的电阻。