3.圖甲是某種壓力傳感器的工作電路圖,已知電源電壓U=28V,定值電阻R0=20Ω.圖乙是壓力傳感器的阻值RN隨壓力F變化的圖象.以下正確的是( 。
A.當壓力變大時,R0兩端電壓與壓力F成正比
B.當壓力傳感器受到300N的壓力時,它的阻值等于14Ω
C.當壓力傳感器受到400N的壓力時,電路消耗的總功率是28W
D.當電流表示數(shù)為0.56A時,壓力傳感器受到壓力為200N

分析 (1)由圖象在200N~400N之間阻值RN隨壓力F變化的近似于反比,據(jù)此分析,即可得出判斷;
(2)當壓力傳感器受到300N的壓力時,由歐姆定律和串聯(lián)電路的特點求出壓力傳感器電阻,然后根據(jù)圖象即可判斷;
(3)當壓力傳感器受到400N的壓力時,由圖象可知壓力傳感器電阻,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點求出電路消耗的總功率;
(4)當電流表的示數(shù)為0.56A時,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點求出電路的電阻,由圖象可知壓力傳感器電阻,分析壓力傳感器受到的壓力大。

解答 解:
A、電路中的電流I=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{N}}$,R0兩端的電壓U0=IR0=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{N}}$R0,由圖象可知,壓力F變大時,Rx的阻值減小,且F與RN既不是正比例關(guān)系、也不是反比例關(guān)系,所以R0兩端電壓不可能與壓力F成正比,故A錯誤;
B、由圖象可知:壓力為200N時壓力傳感器電阻為20Ω,壓力為400N時壓力傳感器電阻為8Ω,
由于在200N~400N之間阻值RN隨壓力F變化若是反比的,則當壓力傳感器受到300N的壓力時壓力傳感器電阻應(yīng)為14Ω,由于圖象中是曲線則應(yīng)低于這個值,故B錯誤;
C、當壓力傳感器受到400N的壓力時,由圖象可知壓力傳感器電阻為8Ω,則R′=R傳感′+R0=8Ω+20Ω=28Ω,則總功率P=$\frac{{U}^{2}}{R′}$=$\frac{(28V)^{2}}{28Ω}$=28W,故C正確;
D、當電流表的示數(shù)為0.56A時,由I=$\frac{U}{R}$得:總電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{28V}{0.56A}$=50Ω,則根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知:壓力傳感器電阻為R傳感=R-R0=50Ω-20Ω=30Ω,由圖象可知此時壓力傳感器受壓力作用小于200N,故D錯誤.
故選C.

點評 本題考查串聯(lián)電路特點、歐姆定律、功率公式的應(yīng)用,明確圖象的信息即可正確解題.

練習冊系列答案
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A.
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D.
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物質(zhì)名稱密度ρ/(kg•m-3
2.7×103
7.9×103
8.9×103
10.5×103
A.B.C.D.

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