Question

【题目】小明同学利用压敏电阻设计出判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个光滑绝缘小球，小车始终在平直的轨道上向右运动。压敏电阻R的阻值随所受的压力增大而减小。小车在整个运动的过程中，电流表的示数随时间的变化情况如图乙所示．已知电源电压为6V，电阻R0为5Ω，小车在0～10s内作匀速直线运动，速度为0.5m/s。则在下列说法中错误的是（　　）

A. 小车在0～8s内通过的路程是4m

B. 小车在10～20s内的运动状态发生了变化

C. 小车作匀速直线运动时，压敏电阻R的阻值是10Ω

D. 小车在0～20s内，当电路中电流最大时压敏电阻所消耗的功率是4W

Answer 1

【答案】D

【解析】由于小车在0～10s内做匀速直线运动，由v=s/t得，小车在0～8s内通过的路程：s=vt=0.5m/s×8s=4m，故A正确；在10～20s内，电流I均匀变大，说明压敏电阻R的阻值变小，压力变大，小车做加速运动，即小车的运动状态发生了变化，故B正确；小车作匀速直线运动时，电路中的电流I=0.4A，由I=U/R得，电路总电阻：R总 =U/I=6V/0.4A=15Ω，则压敏电阻R的阻值：R=R总 -R0 =15Ω-5Ω=10Ω，故C正确；小车在0～20s内，电路中最大电流I最大 =1.0A，由I=U/R得，电阻R0 两端的电压：U0 =I最大 R0 =1.0A×5Ω=5V，压敏电阻R两端的电压：U压敏 =U-U0 =6V-5V=1V，则压敏电阻所消耗的功率：P=U压敏 I最大 =1V×1.0A=1W，故D错误，故选D。