Question

【题目】如图甲所示，柱体A与B经细线绕过定滑轮(不计绳重及摩擦)相连，A放置于力敏电阻上，力敏电阻其电阻值随压力F的变化关系如下表，电源电压恒为6V.逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数与注水体积之间的关系，如图乙所示，已知=30N；=10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm，求:

F/N	15	20	22	25	28	30	35
/Ω	20	14	13	11	10	9	8

（1）水深5cm时，水对容器底的压强；

（2）定值电阻的阻值；

（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在整个注水过程中，求电路中的最大电流．

Answer 1

【答案】(1)500Pa；(2)6Ω；(3)0.4A

【解析】

(1)水深5cm时，水对容器底部的压强：

(2)由图乙可知，注水的体积为2500cm3前，电路中的电流I=0.3A不变，此前水没有达到B的底面，因不计绳重及摩擦，且定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以力敏电阻受到的压力：

由表格数据可知，此时力敏电阻的阻值=14Ω，由欧姆定律得，电路中的总电阻：

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以定值电阻的阻值：

(3)由图乙可知，当容器注满水时注水的体积V水=4000cm3，此时物体B排开水的体积：

此时物体B受到的浮力：

因，所以力敏电阻受到的最大压力为：

由欧姆定律知，此时电路的电阻最小，电流最大；由表格数据可知，此时力敏电阻的阻值=9Ω，此时电路中的电流是：

故在整个注水过程中，电路中的最大电流是0.4A．

答：(1)水深5cm时，水对容器底部的压强为500Pa；

(2)定值电阻的阻值为6Ω；

(3)在整个注水过程中，电路中的最大电流是0.4A．