Question

在公園有一種測(cè)量瞬間打擊力的游戲機(jī)，其原理示意圖如圖（a）所示，游人手戴拳擊手套，擊打可水平移動(dòng)的A裝置，A通過壓桿與壓力傳感器接觸，壓力傳感器的電阻值R會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化．電壓表的示數(shù)可反映出打擊力的大�。�
已知電阻R₀=120Ω，壓力傳感器表面能承受的最大壓力為4 000 N．壓桿與壓力傳感器的接觸面積為4cm²．壓力傳感器的電阻值隨所受壓力變化的圖像如圖（b）所示． 若在某次游戲過程中，游人用2 000 N的力擊中裝置，此時(shí)電壓表的示數(shù)為1.5 V． 設(shè)電源電壓恒定不變．

（1）該壓力傳感器能承受的最大壓強(qiáng)有多大?
（2）電源電壓是多少?
（3）當(dāng)裝置A不受打擊力作用時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少?

Answer 1

解：
（1）由P=F/S得能承受的最大壓強(qiáng)P=4000/4×10^-4Pa=l×10⁷ Pa
（2）電路中的電流I=U₀/R₀，電阻R兩端的電壓U_R =IR，電源電壓U=U₀+U_R=6 V；
（3）不受打擊力作用時(shí)的電流I′= U/（R′+R₀） 由U′= I′R₀得不受打擊力作用時(shí)電壓表的示數(shù)U₀′=1/120 ×120 V=l V。