（2006•浦东新区）小伟在科技活动中接触到一种叫“压力传感器”的电学元件，发现它实际上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

Question

（2006•浦东新区）小伟在科技活动中接触到一种叫“压力传感器”的电学元件，发现它实际上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．所用压力传感器面积为5×10^-4米²，电源电压为24伏，容器的质量为1千克，容器的底面积为400×10^-4米²，压力传感器电阻与所受压力的关系如表所示．

压力F（牛）	0	49	98	147	196	245	294	…
电阻R（欧）	500	380	300	245	200	170	150	…

求：（1）容器内盛有5千克水时，这些水的体积为多少？
（2）当容器与水的总重为100牛时，容器对压力传感器R的压强是多大？
（3）当电流表示数为0.12安时，容器内水的质量为多少千克？

Answer 1

（1）水的体积v水＝(m水)/(ρ水)＝(5kg)/(1.0×103kg/m3)＝5×10−3m3
（2）容器对压力传感器R的压强P=(F)/(s)＝(G)/(s)＝(100N)/(5×10−4m2)＝2×105 Pa
（3）当电流表示数为0.12安时，压力传感器的电阻R＝(U)/(I)＝(24V)/(0.12A)＝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′＝(G′)/(g)＝(196N)/(9.8N/kg)＝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．