Question

【題目】小明同學利用壓敏電阻設計出判斷小車運動狀態(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，中間放置一個絕緣小球，小車始終在平直的軌道上向右運動。壓敏電阻R的阻值隨所受的壓力增大而減小，當小車向右作勻速直線運動時，絕緣球對小車的擋板及壓敏電阻的壓力均為零，壓敏電阻R的阻值最大。小車在整個運動的過程中，電流表的示數(shù)隨時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)作勻速直線運動，速度為0.5m/s。則在下列說法中錯誤的是（ ）

A.小車作勻速直線運動時，壓敏電阻R的阻值是10Ω
B.小車在0～20s內(nèi)，當電路中電流最大時壓敏電阻所消耗的功率是6W
C.小車在0～8s內(nèi)通過的路程是4m
D.小車在10～20s內(nèi)的運動狀態(tài)發(fā)生了變化

Answer 1

【答案】B
【解析】A、小車作勻速直線運動時，I=0.5A，U=6V；I=可得：R=

-R0=-5Ω=10Ω，故A正確，不符合題意．

B、0～20s內(nèi)電流最大時為1A，故此時壓敏電阻阻值R=-R0=-5Ω=1Ω，故P=I2R=（1A）2×1Ω=1W，故B不正確，符合題意．
C、小車在0～8s內(nèi)通過的路程是s=vt=0.5m/s×8s=4m，故C正確，不符合題意．
D、分析乙圖可知，小車在10～20s內(nèi)，速度由0.5m/s增大到1.0m/s，說明越來越快，即運動狀態(tài)發(fā)生了改變，故D正確，不符合題意．
故答案為：B．

（1）小車作勻速直線運動時，電路為R0與R串聯(lián)，故有I=，從乙圖可知，前10秒內(nèi)是做勻速直線運動，此時電流為0.5A，電源電壓為6V，電阻R0為5Ω，故可求出R的阻值．
（2）從乙圖可知0～20s內(nèi)電流最大時為1A，故由I=可求出壓敏電阻R的阻值，再由功率公式P=I2R求出功率．
（3）小車在0～10s內(nèi)是做勻速直線運動，故路程可以用公式v=計算．
（4）物體的運動狀態(tài)包括速度大小和運動方向，只要有一個發(fā)生改變，運動狀態(tài)就發(fā)生了變化．