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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...

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R=120Ω,压力传感器表面能承受的最大压力为4000N.压杆与压力传感器的接触面积为4cm2.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,此时电压表的示数为1.5V.设电源电压恒定不变.
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(1)该压力传感器能承受的最大压强有多大?
(2)电源电压是多少?
(3)当装置A不受打击力作用时,电压表的示数是多少?
(1)已知最大压力和接触面积,根据公式P=可求最大压强; (2)电阻R与R串联,电压表测量R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R两端的电压,也就是电压表的示数. 【解析】 (1)能承受的最大压强P===1×107 Pa; (2)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; 电源电压U=U+UR=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===A; 不受打击力作用时电压表的示数U′=I1R=A×120Ω=1V. 答:(1)该压力传感器能承受的最大压强有1×107 Pa; (2)电源电压是6V; (3)电压表的示数是1V.
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考点分析:
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实验次数钩码重力/N钩码匀速上升的距离/m绳子自由端的拉力F/N绳子自由端移动的距离/m机械效率/%
120.11.2O.283.3
240.12.30.287.0
340.11.40.471.4
420.10.80.3
(1)分析对比第1、2次实验数据,对猜想(1)可得结论:______
(2)分析对比第2、3次实验数据,对猜想(2)可得结论:______
(3)将第4次实验的绳子绕法在丙滑轮组上画出,并在数据表中算出机械效率.
(4)对比第____________两次实验数据,可知滑轮组机械效率与绳子绕法无关.

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(1)如图1所示,利用天平称量此蜡块的质量为______g.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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