Question

（2011•大庆）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

Answer 1

解题思路：（1）已知最大压力和接触面积，根据公式P=[F/S]可求最大压强；

（2）电阻R与R₀串联，电压表测量R₀两端的电压；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；

（3）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R₀两端的电压，也就是电压表的示数．

（1）能承受的最大压强P=[F/S]=[4000N

4×10−4m2=1×10⁷Pa；

（2）电路中的电流I=

U0

R0=

1.5V/120Ω]=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U_R=IR=0.0125A×360Ω=4.5V；

电源电压U=U₀+U_R=1.5V+4.5V=6V；

（3）不受打击力时电阻R′=600Ω；

不受打击力作用时的电流I₁=[U

R′+R0=

6V/600Ω+120Ω]=[1/120]A；

不受打击力作用时电压表的示数U₀′=I₁R₀=[1/120]A×120Ω=1V．

答：（1）该压力传感器能承受的最大压强有1×10⁷Pa；

（2）电源电压是6V；

（3）电压表的示数是1V．

点评：

本题考点： 压强的大小及其计算；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用．

考点点评： 本题考查压强、电压、电流的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要学会从题目所给信息中找到有用的数据，难点是对电路的正确分析．