Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓U=6V，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，小燈泡L的電阻RL=10Ω，R為某種壓敏電阻，其阻值R與壓力F成反比關(guān)系，（如圖乙所示），R的正上方裝有一電磁鐵P，其線圈電阻不計(jì)

（1）在R上水平放置質(zhì)量為1kg的鐵制品，開(kāi)關(guān)接a，通過(guò)小燈泡的電流為多大？小燈泡兩端的電壓為多少伏？
（2）在R上水平放置質(zhì)量為2kg的鐵制品，開(kāi)關(guān)接b，電壓表穩(wěn)定后的示數(shù)為4V，則此時(shí)壓敏電阻的阻值為多少歐？電磁鐵P對(duì)鐵制品的吸引力為多少牛？

Answer 1

【答案】
（1）

解：鐵制品的重力G=mg=1kg×10N/kg=10N；

由I=得，燈泡兩端的電壓UL=IRL=0.375A×10Ω=3.75V

答：通過(guò)小燈泡的電流為0.375A；小燈泡兩端的電壓為3.75V

（2）

解：2kg鐵制品的重力G′=m′g=2kg×10N/kg=20N；

此時(shí)電路中的電流I′===0.4A；

電阻R兩端的電壓U′=6V﹣4V=2V；

則R的阻值為R′===5Ω

由圖象知，F(xiàn)R=60NΩ，則當(dāng)R=5Ω時(shí)，F(xiàn)==12N；

所以吸引力F′=20N﹣12N=8N

答：此時(shí)壓敏電阻的阻值為5Ω；電磁鐵P對(duì)鐵制品的吸引力為8N

【解析】（1）根據(jù)G=mg計(jì)算出鐵制品的重力，可得對(duì)壓敏電阻的壓力，由圖乙確定此時(shí)R的阻值，根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電路中的電流值；
由U=IR計(jì)算出燈泡兩端的電壓；
（2）根據(jù)電壓表的示數(shù)計(jì)算出電路中的電流值和R兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律得出壓敏電阻的阻值；
對(duì)照乙圖得出此時(shí)鐵制品對(duì)壓敏電阻的壓力，根據(jù)平衡力的知識(shí)可計(jì)算出P對(duì)鐵制品的吸引力．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能正確解答此題．