压力传感器直接接24V电源会损坏吗

（1）由表中数据可归纳得出：R=300-0.6F（Ω）
（2）依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为0，由表可知，此时压力传感器的电阻R₁=300Ω，
电路中的电流I1＝
U
R＝
4.5
300A＝15mA，所以该秤零刻度线应标在电流表刻度盘的15mA处．
（3）当电流表刻度盘的读数为I₂=20毫安时，压力传感器的电阻
R2＝
U
I2＝
4.5
0.02＝225Ω
由R=300-0.6F，得F₂=125N
再由F₂•AB=G•BO得G=625N
答：（1）利用表中数据归纳出电阻R随压力F变化的函数关系式是R=300-0.6F（Ω）；
（2）该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘15mA处．
（3）如果某人站在踏板上，电流表刻度盘示数为20mA，这个人的体重是625N．

点评：
本题考点： 传感器在生产、生活中的应用．

考点点评： 本题是生活中的问题，考查应用物理知识处理实际问题能力，关键在于建立物理模型．

（1）由图象知，电梯减速上升时，加速度方向向下，处于失重状态，在10-14s内，知电梯减速上升过程经历的时间为4s．
（2）物体做匀速直线运动时，支持力等于重力，有mg=30N，则m=3kg．
（3）当物体所受合力最大时，加速度最大，由图可知，最大合力F_合=30-15N=15N，则最大加速度a=
F合
m＝
15
3m/s2＝5m/s2．
故答案为：（1）4（2）3（3）5

点评：
本题考点： 牛顿第二定律．

考点点评： 本题考查读图的能力，关键抓住产生超重和失重现象时，重物对台秤的压力与重力的关系．

（1）由牛顿第二定律知：
N_下-mg-N_上=ma
其中a=-2.0m/s²
代入数据解得：m=0.5Kg，所以重力为mg=5N
（2）选向上为正，设下底板压力为N，则上底板压力为0.4N：
N-0.4N-mg=ma
解得：a=[0.6N−mg/m]=[0.6×10−5/0.5]=2.0m/s²
方向竖直向上
（3）当上顶板示数为零，恰好没有离开上板，知下面传感器的示数仍然为10N，由牛顿第二定律知
N-mg=ma′
解得a′=[10−5/0.5]=10m/s²
以a=10m/s²的加速度向上加速或向下减速
答案为（1）5N（2）a=2m/s²，竖直向上（3）以a=10m/s²的加速度向上加速或向下减速

点评：
本题考点： 牛顿运动定律的应用-超重和失重．

考点点评： 金属块与箱子具有相同的加速度，解决本题的关键对金属块受力分析，根据牛顿第二定律进行求解．

已知：U=18V，R₀=60Ω，OA：OB=4：1
求；I，m
（1）当压力为0时，压敏电阻为300Ω，此时电路中的电流为
I＝
U
R＝
18V
300Ω+60Ω＝0.05A＝50mA（3分）
（2）当电路中电流为60mA时，电路中的总电阻R=[U/0.06A]=300Ω，此时压敏电阻为240Ω（1分）
查表得此时压力为100N（1分），
根据杠杆原理可求F×OA=G×OB
100N×4=G×1
G=400N（1分）
即物体的质量为m=[G/g]=[400N/10N/kg]=40kg（1分）
答：该秤的零起点（即秤盘上不放重物时）的刻度线应标在电流表刻度盘的50mA，当电流表示数为60mA时，秤盘上放的物体的质量为40kg．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用．

考点点评： 会从图象中读出电阻值与对应的压力，会灵活运用欧姆定律进行计算．

由题意可知，两弹簧的总伸长量不变，结合胡克定律可知，当a传感器计数为7N时，b传感器的计数为13N，弹簧处于压缩状态，故合力向左，由牛顿第二定律得Fb−Fa=ma，解得a=1.5m/s，方向向左。

向左；1.5 m/s ²

当电路中电流I=3A时，电子秤测量的体重最大．由欧姆定律I=[E/R+r]
得到R=[E/I]-r=2Ω，代入R=30-0.02F得到F=1400N．
踏板空载时F=0，代入R=30-0.02F得到电阻R=30Ω，由欧姆定律得I=[E/R+r]=0.375A，
所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处．
故答案为：1400；0.375

点评：
本题考点： 传感器在生产、生活中的应用．

考点点评： 本题考查了对电子秤原理的理解和欧姆定律的计算．关键是对解析式R=0-KF的理解．

由图示可知，车辆不超载时，控制电路中电流较小，电磁铁磁性较弱，衔铁被弹簧拉起，L₁亮，车辆超载时，控制电路中电流增大，衔铁被吸下，衔铁接下端，L₂亮，由题意知，L₂是红灯．
故答案为：L₂．

点评：
本题考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．

考点点评： 电磁继电器实质上是用控制电路来控制工作电路的开关，起到主要作用的是电磁铁，关键分析超载和不超载时电磁铁的磁性强弱及衔铁的位置，得出工作电路的通断情况得出结论．

（1）压力传感器R受到的压强p＝
F
S＝
600N
5×10−4m2＝1.2×106Pa；
（2）10㎏汽油完全燃烧能放出的热量Q=mq=4.6×10⁷J/kg×10kg=4.6×10⁸J；
（3）油箱内油的质量m=ρV=0.71×10³kg/m³×2×10^-2m³=14.2kg
油箱与油的总质量m_总=5.8kg+14.2kg=20kg
压力传感器R上受到的压力F=G=m_总g=20kg×10N/kg=200N
由表可以看出，当R受到压力为200N时，R的阻值为200Ω
电路中电流I＝
U
R＝
6V
200Ω＝0.03A．
答：（1）当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是1.2×10⁶Pa；
（2）若油箱内油为10㎏时，汽油完全燃烧能放出的热量是4.6×10⁸J；
（3）如果空油箱的质量为5.8㎏，油量表指针指向2×10^-2m³时，电路中电流是0.03A．

点评：
本题考点： 压强的大小及其计算；密度公式的应用；热量的计算；欧姆定律的应用．

考点点评： 此题涉及到压强的大小及其计算，密度公式的应用，热量的计算，欧姆定律的应用等多个知识点，综合性强，难度大．解答时要注意统一使用国际单位制单位．

（1）对踏板的压强： p＝FS＝GS＝300N0.04m2＝7.5×103Pa；（2）没有称量时压力为0，查表得传感器阻值R=30Ω．R消耗的电功率P＝U2R＝(6V)230Ω＝1.2W；（3）设B处压力为FB、A出压力为FA，由杠杆平...

点评：
本题考点： 压强的大小及其计算；欧姆定律的应用；电功率的计算．

考点点评： 本题中主要考查了压强和电功率的计算、欧姆定律的应用等，具有一定的综合性，此题对学生分析题意的能力要求较高，解题的关键是读懂题意，并熟练运用各种公式的．

A、当电流达到电流表量程3A时，由闭合电路欧姆定律得到I=[E/R+r]，代入解得R=2Ω．由R=30-0.02F得，F=1400N．即该秤能测量的最大体重是1400N．故A错误．
B、当体重为1300N时，F=1300N，则R=30-0.02F=4Ω，I=[E/R+r]=2A．故B正确．
C、踏板空载时F=0，R=30-0.02F=30Ω，I=[E/R+r]=0.375A．即该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处．故CD错误．
故选：B．

点评：
本题考点： 传感器在生产、生活中的应用．

考点点评： 本题是实际问题，考查理论联系实际的能力，基础是认真读题，抓住电阻与压力的关系．这类问题，往往高起点，低落点，不会太难．

（1）最大压强：P_max=
Fmax
S=[400N
2×10−4m2=2×10⁶Pa．
答：该压力传感器能承受的最大压强为2×10⁶Pa．
（2）杆秤到最大称量时，电阻R₀两端的电压U₀=3V，
由图象可知，此时压力传感器的电阻R=50Ω，
电路中的电流I=
U0
R0=
3V/100Ω]=0.03A，
电源电压U=I（R₀+R）=0.03A×（100Ω+50Ω）=4.5V．
答：电源电压为4.5V．
（3）当电压表示数为1.5V时，电路中电流I₁=
U1
R0=[1.5V/100Ω]=0.015A，
压力传感器两端的电压U_R=U-U₁=4.5V-1.5V=3V，
压力传感器的电阻R=
UR
I=[3V/0.015A]=200Ω，
由图象可知压力传感器受到的压力F=250N，
根据杠杆平衡条件得：F×OA=G×OB，
G=[F•OA/OB]=250N×3=750N，
所以托盘上物体的质量m=[G/g]=[750N/10N/kg]=75kg．
答：托盘上被测物体的质量为75kg．

点评：
本题考点： 压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用．

考点点评： 本题考查压强、电阻、电压、重力、质量等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要回分析电路的连接，能从题目所给信息中找到有用的数据，要学会分析图象．

（1）由图示可知，车辆不超载时，衔铁接上端，L₁亮，车辆超载时，衔铁接下端，L₂亮，由题意知，L₂是红灯；
（2）车对水平地面的压力：
F=G=mg=20×10³kg×10N/kg=2×10⁵N，
由图象可知，此时的输出电压U=1V，
∵I=[U/R]，
∴电路总电阻：
R_总=[U/I]=[1V/0.02A]=50Ω，
电阻R的阻值：
R=R_总-R_线圈=50Ω-20Ω=30Ω；
（3）当R=0Ω要使报警器报警，输出电压最小，
∵I=[U/R]，
∴输出最小电压：
U₀=IR_线圈=0.02A×20Ω=0.4V，
由图象可知，此时压力传感器受到的压力：
F′=0.8×10⁵N=8×10⁴N．
答：（1）汽车超载．请你判断灯L₂是红灯；
（2）R的阻值应调节为30Ω；
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×10⁴N．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；重力的计算．

考点点评： 本题考查了判断哪个是红灯、求电阻阻值、求压力等问题，分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、应用串联电路特点与欧姆定律、G=mg即可正确解题．

（1）由图象乙可知，压力传感器R的阻值随压力的增加而减小，在电源电压一定时，根据公式I=[U/R]可知，电流表的示数将增大；
（2）∵电源U=3.6V，流表的量程是0～0.6A，
∴电路中电阻的最小值为R=[U/I]=[3.6V/0.6A]=6Ω，
由乙图可知当电阻为6Ω时，压力传感器所受的压力为F=600N；
由GL_OB=FL_OA可得，作用在踏板B上的压力为：G=
FLOA
LOB=[600N×20cm/5cm]=2400N；
所以电子秤能够测量的最大质量为m=[G/g]=[2400N/10N/kg]=240kg．
故答案为：增大；240．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用．

考点点评： 本题中主要考查了欧姆定律的应用、杠杆平衡条件的应用等，具有一定的综合性，理解这一装置的工作原理，是解决此题的前提，对我们分析题意的能力要求较高．

滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，压力F增大时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，电流表测电路电流，故示数变小．
R₁为定值电阻，所以其两端的电压变小，串联电路总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端电压变大，电压表测其电压故示数变大．
故选D．

点评：
本题考点： 电路的动态分析．

考点点评： 本题考查学生对串联电路电流和电压规律的掌握并能运用欧姆定律做出正确判断．

当洗衣机的水位升高时，封闭的空气的压强增大，由于气体的温度保持不变，根据波意耳定律可得，PV=K，所以气体的体积要减小，外界对气体做功，该过程中气体的温度不变，所以空气会放出热量．当洗完衣服缸内水位迅速降低时，空气对外做功，由于来不及吸收热量，所以空气内能减小．
故答案为：放出，减小

点评：
本题考点： 热力学第一定律．

考点点评： 等温变化时，气体的温度一定不能变化，并且气体的质量也是不能变化的．

（1）F=PS=2×10⁶Pa×2×10^-4m²=400N
答：该压力传感器能承受的最大压力为400N．
（2）当电压表示数为3V时，电路中电流I₁=
U1
R0=[3V/60Ω]=0.05A，
压力传感器两端的电压U_R=U-U₁=9V-3V=6V，
压力传感器的电阻R=
UR
I=[6V/0.05A]=120Ω，
由图象可知压力传感器受到的压力F=300N，即托盘上物体的重力为300N，
所以质量m=[G/g]=[300N/10N/kg]=30kg．
答：托盘上物体的质量为30kg．
（3）托盘空载，R′=300Ω，
∵这时两电阻串联，R_总=R₁+R′=60Ω+300Ω=360Ω，
∴I′=[U
R总=
9V/360Ω]=0.025A，
∴P₀′=I′²R₀=（0.025A）²×60Ω=0.0375W，
托盘满载（R受最大压力时），由图象可知：传感器承受压力最大为400N，R=60Ω，
∵这时两电阻串联并且电阻值相等，
∴U_R=U₀=[1/2]U=[1/2]×9V=4.5V，
∴P₀=

U20
R0=
(4.5V)2
60Ω=0.3375W，
∴P₀′：P₀=0.0375W：0.3375W=1：9．
答：空载和满载（R受最大压力时）两种情形R₀所消耗的电功率之比为1：9．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电功率的计算．

考点点评： 本题考查串联电路的特点及电阻、电压、重力、质量等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，注意分析电路的连接，能从题目所给信息中找到有用的数据，要学会分析图象．

（1）F₁、F₂大小与上下传感器示数相等，由牛顿第二定律得，
mg+F₁-F₂=ma （1）
代入数据，F₁=6.0N，F₂=10.0N，a=2.0m/s²
解得m=0.5kg．
若F1＝
F2
2，因弹簧长度没有变化，所以，F₂=10.0N，F₁=5.0N
代入（1）式，解得此时的加速度a=0，箱子向上或向下做匀速运动．
（2）若F₁=0，而F₂=10.0N不变．
将数据代入（1）式得，a=-10m/s²．
箱子向上做匀加速或向下做匀减速运动，加速度大小均为10.0m/s²．
答：（1）若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，箱子向上或向下做匀速运动．
（2）若上顶扳传感器的示数为零（铁块没有离开上板），箱子向上做匀加速或向下做匀减速运动，加速度大小均为10.0m/s²．

点评：
本题考点： 牛顿第二定律；胡克定律．

考点点评： 金属块与箱子具有相同的加速度，解决本题的关键对金属块受力分析，根据牛顿第二定律进行求解．

由电路图可知，两电阻串联，电流表显示器串联在电路中，
∵p=ρgh，
∴在潜水器下潜过程中，压力传感器受到的压力增大、其电阻减小，电路中的总电阻减小，
∵I=[U/R]，
∴电路中的电流增大，即通过显示器的电流增大，故A不正确；
∵U=IR，
∴R₀两端的电压增大，故B正确；
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴传感器两端的电压减小，故C不正确，
∵P=UI，且电源电压不变，
∴电路总功率增大，故D不正确．
故选B．

点评：
本题考点： 电路的动态分析；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用；电功率的计算．

考点点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是分析好在潜水器下潜过程中压力传感器受到压强的变化和其阻值的变化．

（1）压力传感器R受到的压强p=[F/S]=[500N
5×10−4m2=10⁶Pa；
（2）10㎏汽油完全燃烧能放出的热量Q=mq=4.6×10⁷J/kg×20kg=9.2×10⁸J；
（3）油箱内油的质量m=ρV=0.71×10³kg/m³×2×10^-2m³=14.2kg
油箱与油的总质量m_总=5.8kg+14.2kg=20kg
压力传感器R上受到的压力F=G=m_总g=20kg×10N/kg=200N
由表可以看出，当R受到压力为200N时，R的阻值为200Ω
电路中电流I
U/R]=[6V/200Ω]=0.03A．
答：（1）当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是1.0×10⁶Pa；
（2）若油箱内油为10㎏时，汽油完全燃烧能放出的热量是9.2×10⁸J；
（3）如果空油箱的质量为5.8㎏，油量表指针指向2×10^-2m³时，电路中电流是0.03A．

点评：
本题考点： 压强的大小及其计算；热量的计算；欧姆定律的应用．

考点点评： 此题涉及到压强的大小及其计算，密度公式的应用，热量的计算，欧姆定律的应用等多个知识点，综合性强，难度大．解答时要注意统一使用国际单位制单位．

由图可知运动员在空中的最长时间为：t=4.3s-2.3s=2s
运动员做竖直上抛运动，所以跃起最大高度为：h=
1
2g(
t
2)2＝5m．故B正确，A、C、D错误．
故选B．

点评：
本题考点： 竖直上抛运动．

考点点评： 竖直上抛运动的对称性特点，是对竖直上抛运动考查的重点，要熟练掌握和应用．

（1）由表中数据可归纳得出：R=300-0.6F（Ω）
（2）依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为0，由表可知，此时压力传感器的电阻R₁=300Ω，电路中的电流为：
I=[U/R]=[4.68/300]=15.6mA，所以该秤零刻度线应标在电流表刻度盘的15.6mA处．
故答案为：R=300-0.6F；15.6mA；

点评：
本题考点： 闭合电路的欧姆定律；简单的逻辑电路．

考点点评： 本题是生活中的问题，考查应用物理知识处理实际问题能力，关键在于建立物理模型．

由图可知运动员在空中的最长时间为：t=4.3s-2.3s=2s
运动员做竖直上抛运动，所以跃起最大高度为：h=
1
2g(
t
2)2＝5m．故B正确，A、C、D错误．
故选B．

点评：
本题考点： 竖直上抛运动．

考点点评： 竖直上抛运动的对称性特点，是对竖直上抛运动考查的重点，要熟练掌握和应用．