【題目】如圖甲所示是一臺(tái)地磅工作的基本原理圖,當(dāng)小汽車(chē)駛?cè)胙b有壓敏電阻R的檢測(cè)區(qū)時(shí),使R的阻值發(fā)生變化,其阻值隨壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示,并使電表示數(shù)發(fā)生改變.已知電源電壓為220V,R0為定值電阻,阻值為110Ωg10N/kg.試問(wèn):

1)壓敏電阻是由 (選填導(dǎo)體、絕緣體半導(dǎo)體)材料制成的.

2)當(dāng)檢測(cè)區(qū)上沒(méi)有車(chē)輛時(shí),電路中的電流應(yīng)為多少?

3)當(dāng)壓敏電阻的電功率最大時(shí),在檢測(cè)區(qū)上車(chē)輛的質(zhì)量是多少?

【答案】1)半導(dǎo)體;

2)當(dāng)檢測(cè)區(qū)上沒(méi)有車(chē)輛時(shí),電路中的電流應(yīng)為0.67A;

3)當(dāng)壓敏電阻的電功率最大時(shí),在檢測(cè)區(qū)上車(chē)輛的質(zhì)量是1.5t

【解析】試題分析:(1)介于導(dǎo)體和絕緣體之間的稱(chēng)為半導(dǎo)體,利用半導(dǎo)體制成的特殊電阻能夠隨外界條件而自動(dòng)改變電阻值;

2)當(dāng)檢測(cè)區(qū)上沒(méi)有車(chē)輛時(shí),由圖乙可知壓敏電阻的阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流;

3)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流,根據(jù)P=I2R表示出壓敏電阻的電功率,然后變形表達(dá)式判斷壓敏電阻電功率最大時(shí)的阻值,根據(jù)圖象讀出檢測(cè)區(qū)上車(chē)輛的壓力,也是汽車(chē)的重力,根據(jù)G=mg求出汽車(chē)的質(zhì)量.

解:(1)壓敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成的;

2)當(dāng)檢測(cè)區(qū)上沒(méi)有車(chē)輛時(shí),F=0N,由圖乙可知壓敏電阻的阻值R=220Ω,

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以,電路中的電流:

I==≈0.67A;

3)由電路圖可知,定值電阻R0與壓敏電阻R串聯(lián),

所以,電路中的電流:I=,

壓敏電阻的電功率:

PR=I2R=2R====,

當(dāng)R=R0=110Ω時(shí),壓敏電阻消耗的電功率最大,

由圖象可知,在檢測(cè)區(qū)上車(chē)輛產(chǎn)生的壓力F=1.5×104N,

因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,

所以,由G=mg可得,在檢測(cè)區(qū)上車(chē)輛的質(zhì)量:

m====1.5×103kg=1.5t

答:(1)半導(dǎo)體;

2)當(dāng)檢測(cè)區(qū)上沒(méi)有車(chē)輛時(shí),電路中的電流應(yīng)為0.67A

3)當(dāng)壓敏電阻的電功率最大時(shí),在檢測(cè)區(qū)上車(chē)輛的質(zhì)量是1.5t

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表一

表二

1從表一數(shù)據(jù)你可以得出的結(jié)論是_________________________________________________

2從表二數(shù)據(jù)你可以得出的結(jié)論是___________________________________;

3從表一和表二的結(jié)論中,歸納起來(lái)可以得出的結(jié)論是________________________________________________________________________;

4因此我們發(fā)現(xiàn)家中的擺鐘變慢時(shí),可以采取____________的方法,使它走時(shí)準(zhǔn)確,而發(fā)現(xiàn)擺鐘變快時(shí),又可以采取____________的方法,使它恢復(fù)走時(shí)準(zhǔn)確。

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