Question

【題目】某學習小組設計了一種預防校園踩踏事故的壓力傳感報警裝置，當停留在樓梯彎道處的人流對地面的壓力達到一定值時，電阻式報警器即發出報警信號，提醒學生要注意安全，其工作電路如圖（甲）所示．在實驗室進行模擬實驗獲得的相關信息如下：電源電壓保持不變，報警器的阻值恒為，壓敏電阻隨所受壓力的變化圖象如圖（乙）所示，當電流表示數為時，報警器開始發出報警信號，求此時：

報警器的實際功率；

壓敏電阻的阻值；

壓敏電阻受到的壓力．

Answer 1

【答案】． ．．

【解析】

（1）分析電路圖，報警器R0與壓敏電阻Rx串聯，電路電流相等，根據公式P=I2R可求報警器R0的實際功率；
（2）根據公式U=IR可求報警器R0兩端的電壓，根據串聯電路電壓的規律得到壓敏電阻Rx兩端的電壓，根據歐姆定律得到壓敏電阻Rx的阻值；
（3）由壓敏電阻Rx的阻值，對應圖象找到相應的壓力。

（1）報警器R0的實際功率P=I2R0=（0.3A）2×10Ω=0.9W；

（2）報警器R0兩端的電壓U0=IR0=0.3A×10Ω=3V，

壓敏電阻Rx兩端的電壓Ux=U-U0=4.5V-3V=1.5V，

壓敏電阻Rx的阻值；

（3）當壓敏電阻Rx的阻值為5Ω時，壓敏電阻受到的壓力為10N。

答：（1）報警器R0的實際功率為0.9W；

（2）壓敏電阻Rx的阻值為5Ω；

（3）壓敏電阻受到的壓力是10N。