Question

在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机，其原理示意图如图 (a)所示，游人手戴拳击手套，击打可水平移动的A装置，A通过压杆与压力传感器接触，压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化．电压表的示数可反映出打击力的大小．

已知电阻R₀=120Ω，压力传感器表面能承受的最大压力为4000 N．压杆与压力传感器的接触面积为4 cm²．压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图 (b)所示．若在某次游戏过程中，游人用2000 N的力击中装置A，此时电压表的示数为l.5 V．

设电源电压恒定不变．

(1)该压力传感器能承受的最大压强有多大?

(2)电源电压是多少?

(3)当装置A不受打击力作用时，电压表的示数是多少?

Answer 1

解：(1)由P=F/S得， 1分  能承受的最大压强P=4000/4×10^-4Pa=l×10⁷ Pa

 (2)电路中的电流I=U₀/R₀        电阻R两端的电压U_R =IR

         电源电压U=U₀+U_R=6 V

    (3)不受打击力作用时的电流I′=  U/(R′+R₀)  …1分  由U′= I′R₀得

    不受打击力作用时电压表的示数U₀′=1/120 ×120 V=l V