题目内容
【题目】如图甲所示,某工厂对一种新型材料所能承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的过程中,电流表的示数I随时间t变化的图象如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示。电源的电压为24 V,定值电阻R0=10 Ω。
(1)在重物下落的过程中,电流表的示数是______A,压力传感器的电阻为______Ω。
(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是______N。
【答案】 0.2 110 600
【解析】 (1)由图甲知,压力传感器与电阻R0串联,电流表测电路中电流,在重物下落的过程中,压力传感器受到的压力不变,电阻不变,电路中的电流不变,由图乙可知,电路中的电流I=0.2A,即电流表示数0.2A;由I=可得,电路中的总电阻:R总==120Ω,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以此时压力传感器R的阻值:R=R总R0=120Ω10Ω=110Ω;(2)由图丙知,压力传感器的电阻R随压力F增大而减小,样品受到的撞击力最大时,压敏电阻的阻值最小,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I′=1.2A,此时电路中的总电阻:R′总==20Ω,则压力传感器R的阻值:R′=R′总R0=20Ω10Ω=10Ω,由图丙可知,样品受到的最大撞击力为600N.
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