Question

压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小．有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示．

试分析：
（1）0～t₃过程中压敏电阻阻值如何变化？
（2）重球在0～t₃时间内做什么运动？

Answer 1

分析：由题意，压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小．小车做匀加速直线运动时，压敏电阻受到的压力一定，电路中的电流一定．电路中电流增大时，电阻减小，压敏电阻受到的压力逐渐增大，则知小车可能做加速度增大的变加速运动．小车做匀速直线运动时，受到的力为平衡力；电流表示数的变化，需要看压敏电阻的阻值是否改变，如果压敏电阻的阻值不变，电压也不变，由欧姆定律可判断．

解答：解：由I-t图象可知，0～t₁和t₂～t₃两段时间内电流不变，由R=

U

I

说明电路中电阻不变，也就是说重球对压敏电阻的压力不变，即重球受力不变，小车做匀加速直线运动；t₁～t₂时间内电流均匀增加，表示电路中电阻减小，说明重球对压敏电阻的压力改变，即重球受力变化，所以小车做变加速运动．
答：（1）0～t₁，t₂～t₃电阻不变，t₁～t₂电阻减小．
（2）0～t₁，t₂～t₃时间内小车做匀加速直线运动，t₁～t₂时间内小车做变加速运动．

点评：本题关键是根据电流变化情况判断压力变化情况，根据牛顿第二定律判断加速度变化情况，从而判断小车的可能运动情况．