题目内容
小伟在科技活动中接触到一种叫“压力传感器”的电学元件，其实际是一种阻值会随所受压力大小发生变化的电阻．经过查询资料，他设计了一种简易的电子秤，其原理如图所示．所用压力传感器R的上表面面积为5×10-4m2，电源电压为24V，容器的质量为1kg，容器的底面积为400×10-4m2，压力传感器电阻与所受压力的关系如下表所示．| 压力F（牛） | 49 | 98 | 147 | 196 | 245 | 294 | … | |
| 电阻R（欧） | 500 | 380 | 300 | 245 | 200 | 170 | 150 | … |
（2）当容器与水的总重为100N时，容器对压力传感器R的压强是多大？
（3）当电流表示数为0.12A时，容器内水的质量为多少千克？
【答案】分析：（1）利用V=
可求出水的体积．
（2）容器对传感器的压力就等于容器和水的总重力，压力除以受力面积即传感器的上表面积，就是压强．
（3）根据电流和电压求出电阻．对照表格找出这个电阻对应的压力，压力等于容器和水的总重力，除以g求出总质量，减去容器的质量，就是水的质量．
解答：解：（1）水的体积v水=
=
=5×10-3m3，
（2）容器对压力传感器R的压强P=
=
=
=2×105 Pa
（3）当电流表示数为0.12安时，压力传感器的电阻R=
=
=200Ω
由图表可知，电阻为200Ω时，传感器受到的压力F′=196N
容器和水的总重力G′=F′=196N
容器和水的总质量m′=
=
=20kg
容器内水的质量m水′=m′-m器=20kg-1kg=19kg
答：（1）水的体积是5×10-3m3；
（2）容器对传感器的压强是2×105Pa；
（3）当电流表示数为0.12安时，容器内水的质量为19kg．
点评：此题是一道学科综合题，考查了体积、压强、电阻、质量的计算．关键是相关知识的灵活运用，难点是根据表格信息得出压力传感器R的电阻与所受压力的关系．
可求出水的体积．（2）容器对传感器的压力就等于容器和水的总重力，压力除以受力面积即传感器的上表面积，就是压强．
（3）根据电流和电压求出电阻．对照表格找出这个电阻对应的压力，压力等于容器和水的总重力，除以g求出总质量，减去容器的质量，就是水的质量．
解答：解：（1）水的体积v水=
==5×10-3m3，（2）容器对压力传感器R的压强P=
===2×105 Pa（3）当电流表示数为0.12安时，压力传感器的电阻R=
==200Ω由图表可知，电阻为200Ω时，传感器受到的压力F′=196N
容器和水的总重力G′=F′=196N
容器和水的总质量m′=
==20kg容器内水的质量m水′=m′-m器=20kg-1kg=19kg
答：（1）水的体积是5×10-3m3；
（2）容器对传感器的压强是2×105Pa；
（3）当电流表示数为0.12安时，容器内水的质量为19kg．
点评：此题是一道学科综合题，考查了体积、压强、电阻、质量的计算．关键是相关知识的灵活运用，难点是根据表格信息得出压力传感器R的电阻与所受压力的关系．
练习册系列答案
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| 压力F（牛） | 0 | 49 | 98 | 147 | 196 | 245 | 294 | … |
| 电阻R（欧） | 500 | 380 | 300 | 245 | 200 | 170 | 150 | … |
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小伟在科技活动中接触到一种叫“压力传感器”的电学元件，其实际是一种阻值会随所受压力大小发生变化的电阻。经过查询资料，他设计了一种简易的电子秤，其原理如下图所示。所用压力传感器R的上表面面积为5×10一4m2，电源电压为24V，容器的质量为1kg，容器的底面积为400×10一4m2，压力传感器电阻与所受压力的关系如下表所示．
| 压力F(N) | 0 | 49 | 98 | 147 | 196 | 245 | 294 | … |
| 电阻R( | 500 | 380 | 300 | 245 | 200 | 170 | 150 | … |
)求：(1)容器内盛有5kg水时，这些水的体积为多少?
(2)当容器与水的总重为100N时，容器对压力传感器R的压强是多大?
(3)当电流表示数为0.12A时，容器内水的质量为多少千克?