Question

5．2010年3月以來，浙江省的高速已實施計重收費（收費范圍為各類載貨汽車），計重收費按照實際測量的車貨總重量收取通行費．假如收費站測量車貨重電子磅秤其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如甲圖所示，其中R₂是壓敏電阻，它的阻值會隨壓力的變化而變化（如圖乙所示）．

（1）由圖可推知，壓敏電阻R₂的阻值隨受到的壓力的減少而減�。�
（2）電源電壓為8V，電阻R₁為20歐，計算當質(zhì)量為6噸的貨車通過時電壓表示數(shù)為多少？
（3）假如這輛6噸的六輪貨車輪子與地面的總接觸面積為0.12米²，求汽車對地面的壓強．

Answer 1

分析 （1）由乙圖可知，壓敏電阻R₂的阻值隨受到壓力減少的變化情況；
（2）由甲圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當質(zhì)量為6噸的貨車通過時，根據(jù)圖乙得出此時R₂的阻值，利用電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)；
（3）計算貨車對地面的壓力，由p=$\frac{F}{S}$計算汽車對地面的壓強．

解答 解：
（1）車在電子磅秤上時，對電子磅秤的壓力等于車的重力，即F=G=mg，由乙圖可知，壓敏電阻R₂的阻值隨車貨總質(zhì)量增大而減小，即隨受到壓力增大而減小；
（2）由甲圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
由圖乙，當質(zhì)量為6噸=6000kg的貨車通過時R₂=60Ω，
電路中電流I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{8V}{20Ω+60Ω}$=0.1A，
所以U₂=IR₂=0.1A×60Ω=6V； 
（3）這輛6噸的六輪貨車對地面的壓力F=G=mg=6000kg×10N/kg=6×10⁴N，
所以汽車對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6×1{0}^{4}N}{0.12{m}^{2}}$=5×10⁵Pa．
答：（1）減小；
（2）當質(zhì)量為6t的貨車通過時電壓表示數(shù)為6V；
（3）汽車對地面的壓強是5×10⁵Pa．

點評 本題考查對圖象的認識和理解、串聯(lián)電路特點和歐姆定律的應(yīng)用以及壓強的計算．關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出壓敏電阻R₂的阻值隨受到質(zhì)量的變化和兩者對應(yīng)的值．