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R0=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?
网友回答
解:(1)由电路图可知,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=U0+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:
U0′=I1R0=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.
解析分析:(1)由电路图可知,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;
(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R0两端的电压,也就是电压表的示数.
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.