Question

【题目】某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试.如图甲所示，在某次测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损.从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示.电源电压U＝24 V，定值电阻R0＝10 Ω.求：

(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻.________

(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力.___________

Answer 1

【答案】 110 Ω 600 N.

【解析】

（1）在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力不变，电阻不变，电路中的电流不变，由图乙可知，电路中的电流I＝0.2A，由I＝可得，电路中的总电阻R总＝＝120Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以压力传感器的阻值R＝R总R0＝120Ω10Ω＝110Ω；（2）在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I’＝1.2A，此时电路中的总电阻：＝20Ω，则压力传感器的阻值R0＝20Ω10Ω＝10Ω，由图丙可知，样品受到的最大撞击力为600N.