电子秤使用方法

（1）当托盘内不放重物时，弹簧弹力为
kx=mg
可得k=100N/m
故弹簧劲度系数k=100N/m
（2）R=10Ω
当重量最大时，轻杆位于R最下端，
此时电压表示数为R的电压，即
U＝
E
R+R0+r•R＝4V
此时弹簧又缩短了10cm，
所放重物重量mg=k△x，
可得m=1kg．
故该电子秤能称出的最大物体质量为1kg，对应的理想电压表V的示数4V．
答：（1）弹簧的劲度系数k=100N/m；
（2）该电子秤能称出的最大物体质量m=1kg，对应的理想电压表V的示数U=4V．

点评：
本题考点： 传感器在生产、生活中的应用；胡克定律；闭合电路的欧姆定律．

考点点评： 本题为传感器知识，为力学与电学知识结合的题目，需着重注意力学物理量与电学物理量之间的对应和联系，解题时将题目一分为二，力电分家处理．

（1）电子秤不称量时，压力传感器受到的压力F=mg=1kg×10N/kg=10N
压强P=[F/s]=[10N
1×10−3m2=1×10⁴Pa；
（2）电流表示数I=
U/R]=[10V/50Ω]=0.2A，
压力传感器的电阻R_传=[U/I]=[30V−10V/0.2A]=100Ω，
从题中关系表格可知压力传感器受到的压力为F'=200N，
所以G_物=F'-mg=200N-10N=190N．
答：（1）压力传感器受到的压力为10N，压强为1×10⁴Pa；
（2）当电压表的示数为10V时电流表示数为0.2A，被测物体重为190N．

点评：
本题考点： 压强的大小及其计算；重力的计算；欧姆定律的应用．

考点点评： 本题考查学生对串联电路电流和电阻特点的掌握，同时结合欧姆定律分析实际问题得出正确结论的能力，要学会灵活运用欧姆定律．

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．

A、动圈式话筒是通电导体在磁场中受力，变化的电流通过线圈，产生变化的磁场，从而让扬声器的膜片振动，产生声音，故A错误；
B、电熨斗通过温度传感器实现温度的自动控制，故B正确；
C、电子秤所使用的测力装置是力转换成电信号来显示大小，属于力传感器，故C正确；
D、金属热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻随温度变化来测量温度的一种温度敏感元件，故D正确；
本题选择错误，故选A．

点评：
本题考点： 常见传感器的工作原理．

考点点评： 常用传感器的工作原理、特性及在实践中的应用要在平时学习中不断积累．

（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．

（1）读表格可知，当压力为0时，压力传感器的电阻为300Ω，则电路中的电流I₁=[U
R1=
4.68V/300Ω]=0.0156A=15.6mA；
（2）当电流为20mA时，压力传感器的电阻为R₂=[U
I2=
4.68V/0.02A]=234Ω，
分析表中的数据可以看出，压力随电阻的变化是线性的，设此时的压力为F₂列比例关系有
F2
300−234=[150/300−210]，解得，F₂=110N．
设人的体重为G，根据杠杆的平衡条件得，F₂•AO=G•BO
解得，G=
F2•AO
BO=110N×[11/2]=572N；
（3）传感器能承受的最大压力F′=pS=2×10⁶Pa×2×10^-4m²=400N，
设踏板上能称量的最大重力为G′，由杠杆的平衡条件得，F′•AO=G′•BO，则G′=
F ′•AO
BO=400N×[11/2]=2200N．
答：（1）该秤零起点的刻度线应标在电流表刻度盘的15.6mA处；
（2）这个人的体重是572N；
（3）该秤的最大称量值是2200N．

点评：
本题考点： 闭合电路的欧姆定律；常见传感器的工作原理．

考点点评： 理解这一装置的工作原理，是解决此题的前提，此题中主要考查了欧姆定律的应用、杠杆平衡条件的应用以及压强的计算等，具有一定的综合性，也对我们分析题意的能力提出了较高的要求．

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．

由图知：托盘电子秤称的是水银槽和槽中的水银；而管中的水银处于大气压所产生向上的力和重力的平衡力；大气压强下降时，进入玻璃管的水银减少，使水银槽中的水银增多，水银槽中的水银因增加，使水银槽及槽中的水银所受的重力增加，故示数大于Q．
故选B．

点评：
本题考点： 大气压强的测量方法．

考点点评： 本题考查了电子称的读数问题，知道电子称测的是什么量是解题的关键．

（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．

压敏电阻R其阻值随压力大小变化而变化，首先应确定电阻R随压力F的变化关系，再利用电路确定电压与电流的值．
（1）通过表中数据可得：[△F/△R＝C，故R与F成线性变化关系，设它们的关系为R=KF+b，
代入数据得：R=300-0.4F
（2）由题意，R₀上的电压为5V，通过R₀的电流为I＝
UR0
R0]，
利用R＝
E−UR0
I
及R=300-0.4F
可求得：F_m=550N
（3）由I=[E
R0+R
和R=kF+b
可得：F=
E/kI−
R0+b
k]；
即该测力显示器的刻度不均匀．
答：（1）电阻R随压力F变化的函数式R=300-0.4F；（2）电子秤的最大称量值为F_m=550N；（3）该测力显示器的刻度不均匀．

点评：
本题考点： 传感器在生产、生活中的应用；闭合电路的欧姆定律．

考点点评： 考查如何处理实验数据，注意结合物理规律来确定求解，同时掌握数学公式的推导是解题的关键．

（1）当物体的质量为100克时，物体重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；
由图象知：当物体对弹簧的拉力为1N时弹簧伸长2cm；即当弹簧受压力为1N时弹簧会缩短2cm；
又已知滑动变阻器总电阻R=12Ω，总长度12cm可得：长1cm的变阻器的电阻为1Ω．
则此时交阻器接入电路电阻为2Ω，滑动变阻器与定值电阻串联．
电压表示数是U₁=
UR
R0+R=[6V/10Ω+2Ω×2Ω=1V；
故：电压表示数为1V．
（2）由电压表的量程可知：当电压表的示数为3V，电子秤所测量的物体质量最大；
此时，电路中的电流为I₂=I″=
U−U2
R]=[6V−3V/10Ω]=0.3A；
变阻器接入电路的阻值R=[U
I2=
3V/0.3A]=10Ω；
所以弹簧压缩量为10cm；
由图象分析可知物体重5N，故能测量的最大质量为500g．
（3）1V刻度为100g，3V刻度上为500g；所以电子秤刻度与原来电压表表头的刻度相比，电子秤刻度不均匀．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用．

考点点评： 通过此探究实验知道，弹簧测力计是测力的工具，电压表是测电压的，但它们相结合，可从电压表上测量；提高了的学习的兴趣，增加了研究发明的动力．

A、话筒将声音信号转变为电信号，是一种常见的声传感器，故A正确；
B、电熨斗使用温度传感器控制温度，故B正确；
C、电子秤所使用的测力装置是力传感器，故C正确；
D、电冰箱的温度控制是使用温度感器，故D错误．
本题选择错误的，
故选：D．

点评：
本题考点： 传感器在生产、生活中的应用．

考点点评： 传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在生产生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会．

（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．

当电压表的示数为U₀=2V时，
电路中的电流：
I=
U0
R0=[2V/135Ω]=[2/135]A，
压力传感器的电阻：
R=
U−U0
I=[6V−2V

2/135A]=270Ω，
查表可知压力传感器受到的压力F=50N，
由杠杆平衡条件可得：
F•OA=F′•OB
所以托盘受到的压力F′=F•[OA/OB]=F×5=250N，
托板上物体的重力：G=F′=250N，
物体的质量m=[G/g]=[250N/10N/kg]=25kg．
故答案为：25．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；电阻．

考点点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、杠杆平衡条件的灵活应用，是一道综合题．能根据表格找到压力和电阻之间的关系是解决本题的关键．

(1)电路中总电压：U=9V；电流：I=0.2A；电子秤在1min内消耗的电能：W=UIt=9V×0.2A×1×60s=108J，

(2)由乙图可知，托板上没有放置物体即压敏电阻受到的压力为0时，压敏电阻R的阻值：R=100Ω，此时电流中电流：；

(3)电路中允许的最大电流：Imax=0.6A，压敏电阻的最小阻值：；

由图象可知压敏电阻所受最大压力：F=150N；

由杠杆平衡条件：FOB=FAOA，即：150N×20cm=FA×5cm，

解得托板对A点的最大压力：FA=600N；

电子称测量的最大质量：。

（1）0.2A （2）0.09A （3）60kg


<>

（1）托盘上未放物体时，与P₁相连的金属细杆受向下托盘的压力m₀g、向上的弹簧弹力kx₁作用而静止，处于平衡状态，
由平衡条件得：m₀g=kx₁，则x₁=
m0g
k；
（2）校准零点后，托盘上放上质量为m的物体后，与P₁相连的金属细杆受到压力与弹簧拉力作用而平衡，则
mg=kx，P₁、P₂间的距离为x=[mg/k]，
P₁、P₂间的电阻为[R/L]x，
由欧姆定律可知，电路中的电流为
U0
R，
P₁、P₂间的电压U=IR_X=
U0
R×[R/L]x=
mgU0
kL，则
m=[kLU
gU0；
（3）已知L=0.1m，R=20Ω，k=1500N/m，U₀=12V，g=10N/kg，则：
m=
kLU
gU0=
1500N/m×0.1m×U/10N/kg×12V]=1.25U，
当U=1V时，m=1.25kg；
当U=2V时，m=2.5kg；
当U=3V时，m=3.75kg；
当U=4V时，m=5kg；
当U=5V时，m=6.25kg，如下图所示：

答：（1）托盘上未放物体时，在托盘自身重力作用下P₁离A端的距离为
m0g
k；
（2）经校准零点后，在托盘上放物体时，物体的质量m与P₁P₂间的电压U之间的函数关系式为m=
kLU
gU0；
（3）如上图所示．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；杠杆的平衡条件．

考点点评： 本题考查了某种电子秤的原理，涉及到受力分析、平衡条件的和欧姆定律的应用，看懂电路图是关键，要注意校准零点后电压U是由物体的重力和弹簧弹力共同作用产生的、与托盘的重力无关．

（1）在物理质量的度量中：
1千克=1公斤=2斤；
[4元/2斤]=2元/斤；
所以2元/斤的西红柿为4元/kg．
（2）当电子秤出现1.6kg时：
小明妈妈所付的钱=质量x单位质量内的品种单价
=1.6kg×4元/kg
=6.4元．
答：妈妈该付6.4元．

点评：
本题考点： 质量及其特性．

考点点评： 本题考查单位的换算，在做的过程中要细心，注意单位．

（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．

（1）压敏元件能承受的最大压力F大=PS=2×105Pa×1×10-3m2=200N；答：压敏元件表面能承受的最大压力是200N．（2）当I=25mA时，两电阻串联，电路总电阻R总=UI=6V0.025A=240Ω；电阻R=R总-R0=240Ω-10Ω=230Ω；由表...

点评：
本题考点： 压强的大小及其计算；物理量的单位及单位换算；重力的计算；欧姆定律的应用；电阻的串联．

考点点评： 本题考查压力、电阻、重力、质量等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道串联电路电阻的规律，解题过程中要注意单位的换算．