题目内容
7．
如图甲所示，在2015年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的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这个过程中，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=24V，定值电阻R0=10Ω．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？
分析 （1）由图丙所示图象求出重物下落过程电路电流，然后应用欧姆定律求出压力传感器的电阻．
（2）由图象求出最大电流，然后求出压力传感器电阻，再由图丙求出撞击力．
解答 解：（1）由图乙可知，在重物没有撞击传感器的过程中，
电路中的电流I=0.2A，
根据欧姆定律：I=$\frac{U}{R}$可知，
定值电阻R0两端的电压：U0=IR0=0.2A×10Ω=2V，
压力传感器两端的电压为：UN=U-U0=24V-2V=22V，
根据欧姆定律：I=$\frac{U}{R}$可知，
压力传感器的电阻：RN=$\frac{{U}_{N}}{I}$=$\frac{22V}{0.2A}$=110Ω；
（2）由图丙可知，撞击力最大时，电阻最小，电流最大，
又由图乙可知，最大的电流为Im=1.2A，
根据欧姆定律：I=$\frac{U}{R}$可知，
电源电压：U=Im（R0+R），
压力传感器的电阻：R=$\frac{U}{{I}_{m}}$-R0=$\frac{24V}{1.2A}$-10Ω=10Ω，
由图丙可知，此时受到撞击力：F=600N；
答：（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是110Ω．
（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是600N．
点评 本题是一道信息给予题，由图示图象求出电流、力与电阻的对应关系是正确解题的前提与关键，应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题．
练习册系列答案
相关题目
17．
在图所示的电路中，电源电压保持不变，当电键S从断开到闭合时，电路中（ ）
在图所示的电路中，电源电压保持不变，当电键S从断开到闭合时，电路中（ ）| A． | 电流表的示数变小，电压表的示数变小 | |
| B． | 电流表的示数变小，电压表的示数变大 | |
| C． | 电流表的示数不变，电压表的示数变小 | |
| D． | 电流表的示数不变，电压表的示数变大 |
15．在图甲所示的电路中，R1是定值电阻，R2是规格为“20Ω 3A”的滑动变阻器，在电路中正确连接有一个电压表（图中未画出）．电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端滑向a端．当滑片P在最右端b处时，电压表示数如图乙所示；P在中点时，电流表的示数为0.8A，电压表示数如图丙所示（电压表选用的量程与乙图不同）．下列说法正确的是（ ）
| A． | 电压表并联在R2两端 | B． | 电源电压是9V | ||
| C． | R1的阻值是5Ω | D． | R1消耗的最大功率是 28.8W |
2．
如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图，它实际上是由一节干电池（电压不变）、一个气敏电阻R2（相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器，酒精浓度越大阻值越小）与定值电阻R1及一个电压表组成．驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（ ）
如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图，它实际上是由一节干电池（电压不变）、一个气敏电阻R2（相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器，酒精浓度越大阻值越小）与定值电阻R1及一个电压表组成．驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（ ）| A． | 气敏电阻R2的阻值越大，电压表的示数越大 | |
| B． | 通过电阻R2的电流越小，电压表的示数越大 | |
| C． | 通过电阻R1的电流越大，电阻R2两端电压越小 | |
| D． | 气敏电阻R2的阻值越大，通过电阻R1的电流越大 |
皮划艇是一项水上运动项目，如图所示，某次比赛中，两运动员的总质量为145kg，双人划艇的质量为15kg，则该划艇静止时所受的浮力大小为1600N，排开水的体积为0.16m3．（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
19．
小明用如图甲所示的电路探究“通过导体跟导体两端电压的关系”．
（1）要求滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数减小，请用笔画线代替导线，继续完成图乙中实验电路的连接．
（2）小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置，其原因可能是电阻R处断路（只需写出一种可能）．
（3）小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如下表所示：
小明在本次实验中所用电阻R的阻值为5Ω；通过分析上表数据可以得到的初步结论是电阻一定时，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比．
（4）仅通过一个电阻探究得出的结论是否可靠呢？为了避免偶然性，小明接下来的操作应该是更换定值电阻，重复试验．
（5）如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V，阻值为10Ω的小灯泡，进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路还须进行的改动的是增加一节干电池（换一个电压高于3.8V的学生电源）；电压表换接0～15V的量程．
小明用如图甲所示的电路探究“通过导体跟导体两端电压的关系”．（1）要求滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数减小，请用笔画线代替导线，继续完成图乙中实验电路的连接．
（2）小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置，其原因可能是电阻R处断路（只需写出一种可能）．
（3）小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如下表所示：
| U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| I/V | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
（4）仅通过一个电阻探究得出的结论是否可靠呢？为了避免偶然性，小明接下来的操作应该是更换定值电阻，重复试验．
（5）如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V，阻值为10Ω的小灯泡，进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路还须进行的改动的是增加一节干电池（换一个电压高于3.8V的学生电源）；电压表换接0～15V的量程．
如图所示，电源电压不变，R1=10Ω，R2=15Ω，当S1、S2都闭合，甲、乙都是电压表时，测得的电压分别是U甲和U乙．当S1闭合，S2断开，甲、乙都是电流表时测得的电流分别是I甲和I乙．则U甲：U乙=3：5，I甲：I乙=5：2．