Question

【題目】小明同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)出判斷小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖甲所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個(gè)絕緣小球，小車始終在平直的軌道上向右運(yùn)動(dòng)．壓敏電阻R的阻值隨所受的壓力增大而減小，當(dāng)小車向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，絕緣球?qū)π≤嚨膿醢寮皦好綦娮璧膲毫�均為零，壓敏電阻R的阻值最大．小車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中，電流表的示數(shù)隨時(shí)間的變化情況如圖乙所示．已知電源電壓為6V，電阻R0為5Ω，小車在0～10s內(nèi)作勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0.5m/s．求：

（1）小車在0～8s內(nèi)通過的路程是多少？
（2）小車作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓敏電阻R的阻值是多少？
（3）小車在0～20s內(nèi)，當(dāng)電路中電流最大時(shí)壓敏電阻所消耗的功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：s=vt=0.5m/s×8s=4m；

答：0﹣8S通過的路程為4m；

（2）解：由I= 可得：R= = ﹣5Ω=10Ω；

答：小車作勻速直線運(yùn)動(dòng)壓敏電阻阻值為10Ω；

（3）解：0～20s內(nèi)電流最大時(shí)為1A，故此時(shí)壓敏電阻阻值R= = ﹣5Ω=1Ω，

故P=I2R=（1A）2×1Ω=1W；

答：電流最大時(shí)壓敏電阻功率為1W．

【解析】根據(jù)速度和時(shí)間計(jì)算路程，根據(jù)歐姆定律求總電阻的大小，再結(jié)合不同壓力時(shí)的電阻不同，計(jì)算電阻，利用電功率計(jì)算公式求電功率.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律的變形公式和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個(gè)量就可求另一個(gè)量；③計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．