Question

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，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，电流表的示数随时间变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力变化的图像如图丙所示。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?

Answer 1

 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

根据欧姆定律……………………………………………………………

定值电阻两端的电压…………………………………

压力传感器两端的电压为……………………………

压力传感器的电阻……………………………………

（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………………………………………

此时，根据串联电路的性质和欧姆定律得…………………

压力传感器的电阻为……………………………………

由图丙可知，此时受到撞击力……………………………………