题目内容
（2012?泰州模拟）有一种测量手压力大小的电子称，其原理如图甲所示，它主要由手压板、杠杆OAB，压力传感器R（电阻值随所受压力的大小发生变化的变阻器）和显示压力大小的仪器A（实质是电流表）构成，其中OA：OB=1：2，且已知压力传感器R的电阻与它所受的压力F的关系如图乙所示．电源电压为6V且保持不变．手压板和杠杆的质量不计．求：（1）若某同学对手压板的压力为400N时，压力传感器上受的压力多大？此时电流表的示数多大？
（2）若压力传感器R表面能承受的最大压强为4×106Pa，压力杆与压力传感器之间的接触面积是3cm2，则压力传感器R表面能承受最大压力为多大？
（3）该电子称的测量范围是多少？
分析：（1）利用杠杆平衡条件可求压力传感器上受的压力，再根据压力值由图象找出对应的压力传感器R的阻值，然后根据欧姆定律求解；
（2）知道传感器能承受的最大压强和接触面积利用F=pS求出承受的最大压力；
（3）利用杠杆平衡条件可求手压板上的最大压力，即可得出该电子称的测量范围．
（2）知道传感器能承受的最大压强和接触面积利用F=pS求出承受的最大压力；
（3）利用杠杆平衡条件可求手压板上的最大压力，即可得出该电子称的测量范围．
解答：解：（1）根据杠杆平衡条件得：F1×OB=F2×OA，
∴压力传感器受的压力：
F2=F1×
=400N×
=800N；
由图乙可知此时R=200Ω，
电流表的示数I=
=
=0.03A．
（2）压力传感器R承受最大压力为：
F2大=p大s=4×106Pa×3×10-4m2=1200N．
（3）由F1×OB=F2×OA得：
手压板上的最大压力：
F1大=F2大
=1200N×
=600N，
所以该电子称的称量范围为0～600N．
答：（1）手压板的压力为400N时，压力传感器上受的压力为800V，此时电流表的示数为0.03A；
（2）压力传感器R表面能承受最大压力为1200N；
（3）该电子称的测量范围为0～600N．
∴压力传感器受的压力：
F2=F1×
| OB |
| OA |
| 2 |
| 1 |
由图乙可知此时R=200Ω，
电流表的示数I=
| U |
| R |
| 6V |
| 200Ω |
（2）压力传感器R承受最大压力为：
F2大=p大s=4×106Pa×3×10-4m2=1200N．
（3）由F1×OB=F2×OA得：
手压板上的最大压力：
F1大=F2大
| OA |
| OB |
| 1 |
| 2 |
所以该电子称的称量范围为0～600N．
答：（1）手压板的压力为400N时，压力传感器上受的压力为800V，此时电流表的示数为0.03A；
（2）压力传感器R表面能承受最大压力为1200N；
（3）该电子称的测量范围为0～600N．
点评：本题用到了压强公式、杠杆平衡条件、欧姆定律，还要求从图象搜集信息，所以要灵活运用公式．
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