Question

【题目】如图甲所示，某工厂对一种新型材料所能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。电源的电压为24 V，定值电阻R0＝10 Ω。

(1)在重物下落的过程中，电流表的示数是______A，压力传感器的电阻为______Ω。

(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是______N。

Answer 1

【答案】 0.2 110 600

【解析】 (1)由图甲知,压力传感器与电阻R0串联，电流表测电路中电流，在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力不变，电阻不变，电路中的电流不变，由图乙可知，电路中的电流I＝0.2A，即电流表示数0.2A；由I＝可得，电路中的总电阻：R总＝＝120Ω，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时压力传感器R的阻值：R＝R总R0＝120Ω10Ω＝110Ω；(2)由图丙知，压力传感器的电阻R随压力F增大而减小，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，由图乙可知,电路中的最大电流I′＝1.2A，此时电路中的总电阻：R′总＝＝20Ω，则压力传感器R的阻值：R′＝R′总R0＝20Ω10Ω＝10Ω，由图丙可知，样品受到的最大撞击力为600N.