题目内容
【题目】甲图为升降机电路的部分原理图,电源电压恒定为6V,R0为定值电阻,电压表量程为0﹣3V,压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示.
(1)压敏电阻不受压力时,电压表示数为2V,定值电阻R0的电功率为多少?
(2)在电路正常工作时,此压敏电阻能承受的最大压力为多少?
(3)在不改变电表的条件下,要增大压敏电阻的承压范围,应如何调整?(写出一条)
(4)若在升降机底板上放置一个物块,静置时电压表示数为U0 , 当升降机匀速下降时,电压表示数(选填“大于”、“等于”或“小于”)U0 .
【答案】
(1)解:由图乙所示图象可知,压力为零时,压敏电阻阻值:R1=200Ω,
压敏电阻两端电压:U1=U﹣U0=6V﹣2V=4V,
电路电流:I= = =0.02A,
定值电阻阻值:R0= = =100Ω,
定值电阻R0的电功率:P0=U0I=2V×0.02A=0.04W
(2)解:压敏电阻所受压力最大,其阻值最小,电路电流最大,定值电阻两端电压最大,电压表量程为3V,则定值电阻两端最大电压为3V,电路最大电流:I最大= = =0.03A,
此时压敏电阻阻值:R1′= = = =100Ω,
由图乙所示图象可知,压敏电阻阻值为100Ω时,其所受压力为2500N
(3)解:由图乙所示图象可知,压敏电阻所受压力越大,压敏电阻阻值越小,电路总电阻越小,电源电压不变,电路总电流越大,定值电阻两端电压越大,要增大压敏电阻的承压范围,而不改变电表的条件,可以适当减小定值电阻阻值,或减小电源电压,或在电路中再串联一个分压电阻
(4)等于
【解析】(4)解:升降机匀速下降,重物处于平衡状态,重物对压敏电阻的压力等于其重力保持不变,压敏电阻阻值保持不变,电路总电阻保持不变,电路电流保持不变,定值电阻两端电压不变,电压表所示不变,仍等于U0
【考点精析】认真审题,首先需要了解欧姆定律及其应用(欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)),还要掌握电功率的计算公式(计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R)的相关知识才是答题的关键.