Question

小明同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)出判斷小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖甲所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個(gè)絕緣小球，小車始終在平直的軌道上向右運(yùn)動(dòng)。壓敏電阻R的阻值隨所受的壓力增大而減小，當(dāng)小車向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，絕緣球?qū)π≤嚨膿醢寮皦好綦娮璧膲毫�均為零，壓敏電阻R的阻值最大。小車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電流表的示數(shù)隨時(shí)間的變化情況如圖乙所示。已知電源電壓為6V，電阻R₀為5Ω，小車在0～10s內(nèi)作勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0.5m/s。

求：
（1）小車在0～8s內(nèi)通過(guò)的路程是多少？
（2）小車在10～20s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否發(fā)生了變化？
（3）小車作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓敏電阻R的阻值是多少？
（4）小車在0～20s內(nèi)，當(dāng)電路中電流最大時(shí)壓敏電阻所消耗的功率是多少？

Answer 1

解：
（1）s = vt = 0.5m/s×8s = 4m；
（2）發(fā)生了變化
（3）R_總= U/I = 6V/0.4A = 15Ω
R = R_總－R₀ = 15Ω－5Ω= 10Ω
（4）U_R0 = I₂R₀ = 1A×5Ω= 5V
U_R =U－U_R0 = 6V－5V = 1V
P = I₂U_R = 1A×1V = 1W。