(9分)某玻璃廠要研發(fā)一款新型玻璃,要求每平方米能承受5×105 N的撞擊力。測試時,取一小塊玻璃樣品(質量可不計),平放在如圖甲所示電路中的壓力傳感器上,閉合開關S,釋放重物,經(jīng)撞擊后玻璃仍完好無損,電流表的示數(shù)隨時間變化的圖象如圖乙所示(不考慮時刻之后的情況)。已知壓力傳感器的阻值RN隨壓力F變化的圖象如圖丙所示;玻璃受到最大撞擊力時與重物的接觸面積= 1×10-3 m2;電源電壓U = 36 V,定值電阻= 20Ω。則:

(1)從重物開始下落到撞擊玻璃樣品前這段時間內,電阻兩端的電壓是多少?

(2)玻璃樣品受到的最大撞擊力多大?

(3)請通過計算說明該樣品是否滿足設計要求?

 

(1)4 V(2)600 N(3)樣品滿足設計要求

【解析】

試題分析:(1)由圖乙知,撞擊前,0.2 A …

得電阻兩端電壓0.2 A×20 Ω=4 V

(2)由圖乙知,當樣品受到最大撞擊力時,1.2 A

此時電阻兩端電壓1.2 A×20 Ω=24 V

此時壓力傳感器=10Ω

由圖丙知, 10Ω時,壓力傳感器受到的最大撞擊力為600 N,即樣品受到的最大撞擊力600 N

(3)設計要求玻璃能承受的壓強 Pa

樣品受到的最大壓強 Pa

因為,故樣品滿足設計要求。

考點:歐姆定律 串并聯(lián)電路特點

 

練習冊系列答案
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(1)閉合開關S1,螺線管左端的磁極為_____極。

(2)閉合開關S1、S2,電流表示數(shù)為I。保持GMR位置不變,將電源的正負極對調,則此時電流表的示數(shù)將________I;將GMR移至螺線管的上方的中間位置,電流表的示數(shù)將________I。(選填“大于”、“等于”或“小于”)

(3)將GMR分別放入通電螺線管內部的不同位置,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)幾乎不變。據(jù)此,你的合理猜想是_______________________________________________。

 

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A.光的直傳播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散

 

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