Question

【題目】小明同學利用壓敏電阻設計出判斷小車運動狀態的裝置，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，中間放置一個絕緣小球，小車始終在平直的軌道上向右運動．壓敏電阻R的阻值隨所受的壓力增大而減小，當小車向右作勻速直線運動時，絕緣球對小車的擋板及壓敏電阻的壓力均為零，壓敏電阻R的阻值最大．小車在整個運動的過程中，電流表的示數隨時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內作勻速直線運動，速度為0.5m/s．求：

（1）小車在0～8s內通過的路程是多少？
（2）小車作勻速直線運動時，壓敏電阻R的阻值是多少？
（3）小車在0～20s內，當電路中電流最大時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：小車作勻速直線運動壓敏電阻阻值為10Ω；

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

故P=I2R=（1A）2×1Ω=1W；

答：電流最大時壓敏電阻功率為1W．

【解析】根據速度和時間計算路程，根據歐姆定律求總電阻的大小，再結合不同壓力時的電阻不同，計算電阻，利用電功率計算公式求電功率.
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律的變形公式和電功率的計算公式的相關知識點，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中已知任意的兩個量就可求另一個量；③計算時單位要統一；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．