题目内容
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R=120Ω，压力传感器表面能承受的最大压力为4 000N．压力传感器的电阻值随所受压力变化的图象如图（b）所示．若在某次游戏过程中，游人用2000N的力击中装置A，此时电压表的示数为l.5V．设电源电压恒定不变．（1）电源电压是多少？
（2）当装置A不受打击力作用时，电压表的示数是多少？
【答案】分析：（1）由电路图可知，电阻R与R串联，电压表测量R两端的电压；根据欧姆定律可求电路电流，再利用公式U=IR求出电阻R两端的电压；进一步求出电源电压；
（2）根据欧姆定律先求出不受打击力作用时电路电流；再利用公式U=IR求出R两端的电压，也就是电压表的示数．
解答：解：（1）由电路图可知，电阻R与R串联，电压表测量R两端的电压，
根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=
=
=0.0125A；
从图象上可以看出当压力为2000N时，对应的电阻为R=360Ω，
电阻R两端的电压：
UR=IR=0.0125A×360Ω=4.5V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴电源电压：
U=U+UR=1.5V+4.5V=6V；
（3）由图象可知，不受打击力时电阻R′=600Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴此时电路中的电流：
I1′=
=
=
A；
此时电压表的示数：
U′=I1R=
A×120Ω=1V．
答：（1）电源电压是6V；
（2）当装置A不受打击力作用时，电压表的示数是1V．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是从题目所给信息中找到有用的数据．
（2）根据欧姆定律先求出不受打击力作用时电路电流；再利用公式U=IR求出R两端的电压，也就是电压表的示数．
解答：解：（1）由电路图可知，电阻R与R串联，电压表测量R两端的电压，
根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=
==0.0125A；从图象上可以看出当压力为2000N时，对应的电阻为R=360Ω，
电阻R两端的电压：
UR=IR=0.0125A×360Ω=4.5V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴电源电压：
U=U+UR=1.5V+4.5V=6V；
（3）由图象可知，不受打击力时电阻R′=600Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴此时电路中的电流：
I1′=
==A；此时电压表的示数：
U′=I1R=
A×120Ω=1V．答：（1）电源电压是6V；
（2）当装置A不受打击力作用时，电压表的示数是1V．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是从题目所给信息中找到有用的数据．
练习册系列答案
暑假接力赛新疆青少年出版社系列答案
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