题目内容
【题目】如图甲所示，2015年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料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，样品材料经撞击后仍完好无损．从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示．电源电压U＝24 V，定值电阻R0＝10 Ω.求：
(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？
【答案】(1) 110 Ω (2) 600 N
【解析】解：（1）由图甲可知，电阻R0与压力传感器串联，在重物下落过程中，电流表示数I=0.2A，
根据
可得，电路的总电阻
，
所以传感器的电阻R压=R总-R0=120Ω-10Ω=110Ω。
（2）在撞击过程中，撞击力越大，电阻越小，电路中的电流越大。由图乙可知，最大电流
I最大=1.2A，
根据欧姆定律
可知，电源电压U=I最大（R0+R压’）
此时传感器的电阻 
，
由图丙可知，当传感器的电阻R=10Ω时，样品受到的最大撞击力F=600N。
答：（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是110Ω。（2）样品受到的最大撞击力是600N。
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