Question

【題目】如圖甲所示，柱體A與B經(jīng)細(xì)線繞過(guò)定滑輪(不計(jì)繩重及摩擦)相連，A放置于力敏電阻上，力敏電阻其電阻值隨壓力F的變化關(guān)系如下表，電源電壓恒為6V.逐漸向容器中注水至滿，得到了電流表的示數(shù)與注水體積之間的關(guān)系，如圖乙所示，已知=30N；=10N，柱形容器底面積為500cm2，高10cm，求:

F/N	15	20	22	25	28	30	35
/Ω	20	14	13	11	10	9	8

（1）水深5cm時(shí)，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)；

（2）定值電阻的阻值；

（3）若電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，在整個(gè)注水過(guò)程中，求電路中的最大電流．

Answer 1

【答案】(1)500Pa；(2)6Ω；(3)0.4A

【解析】

(1)水深5cm時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：

(2)由圖乙可知，注水的體積為2500cm3前，電路中的電流I=0.3A不變，此前水沒(méi)有達(dá)到B的底面，因不計(jì)繩重及摩擦，且定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，所以力敏電阻受到的壓力：

由表格數(shù)據(jù)可知，此時(shí)力敏電阻的阻值=14Ω，由歐姆定律得，電路中的總電阻：

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以定值電阻的阻值：

(3)由圖乙可知，當(dāng)容器注滿水時(shí)注水的體積V水=4000cm3，此時(shí)物體B排開(kāi)水的體積：

此時(shí)物體B受到的浮力：

因，所以力敏電阻受到的最大壓力為：

由歐姆定律知，此時(shí)電路的電阻最小，電流最大；由表格數(shù)據(jù)可知，此時(shí)力敏電阻的阻值=9Ω，此時(shí)電路中的電流是：

故在整個(gè)注水過(guò)程中，電路中的最大電流是0.4A．

答：(1)水深5cm時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為500Pa；

(2)定值電阻的阻值為6Ω；

(3)在整個(gè)注水過(guò)程中，電路中的最大電流是0.4A．