Question

【题目】如图甲所示，电源电压U=6V，S为单刀双掷开关，小灯泡L的电阻RL=10Ω，R为某种压敏电阻，其阻值R与压力F成反比关系，（如图乙所示），R的正上方装有一电磁铁P，其线圈电阻不计

（1）在R上水平放置质量为1kg的铁制品，开关接a，通过小灯泡的电流为多大？小灯泡两端的电压为多少伏？
（2）在R上水平放置质量为2kg的铁制品，开关接b，电压表稳定后的示数为4V，则此时压敏电阻的阻值为多少欧？电磁铁P对铁制品的吸引力为多少牛？

Answer 1

【答案】
（1）

解：铁制品的重力G=mg=1kg×10N/kg=10N；

由I=得，灯泡两端的电压UL=IRL=0.375A×10Ω=3.75V

答：通过小灯泡的电流为0.375A；小灯泡两端的电压为3.75V

（2）

解：2kg铁制品的重力G′=m′g=2kg×10N/kg=20N；

此时电路中的电流I′===0.4A；

电阻R两端的电压U′=6V﹣4V=2V；

则R的阻值为R′===5Ω

由图象知，FR=60NΩ，则当R=5Ω时，F==12N；

所以吸引力F′=20N﹣12N=8N

答：此时压敏电阻的阻值为5Ω；电磁铁P对铁制品的吸引力为8N

【解析】（1）根据G=mg计算出铁制品的重力，可得对压敏电阻的压力，由图乙确定此时R的阻值，根据欧姆定律计算出电路中的电流值；
由U=IR计算出灯泡两端的电压；
（2）根据电压表的示数计算出电路中的电流值和R两端的电压，根据欧姆定律得出压敏电阻的阻值；
对照乙图得出此时铁制品对压敏电阻的压力，根据平衡力的知识可计算出P对铁制品的吸引力．
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用的相关知识点，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）才能正确解答此题．