在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机，其原理示意图如图（a）所示，游人手戴拳击手套，击打可水平移动的A装置，A通过压杆与压力传感器接触，压力传感器的电阻值R会随所受压力大

Question

在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机，其原理示意图如图（a）所示，游人手戴拳击手套，击打可水平移动的A装置，A通过压杆与压力传感器接触，压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化．电压表的示数可反映出打击力的大小．
已知电阻R ₀ =120Ω，压力传感器表面能承受的最大压力为4 000 N．压杆与压力传感器的接触面积为4cm ² ．压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图（b）所示． 若在某次游戏过程中，游人用2 000 N的力击中装置，此时电压表的示数为1.5 V． 设电源电压恒定不变．

（1）该压力传感器能承受的最大压强有多大?
（2）电源电压是多少?
（3）当装置A不受打击力作用时，电压表的示数是多少?

Answer 1

（1）由P=F/S得能承受的最大压强P=4000/4×10 ^-4 Pa=l×10 ⁷ Pa
（2）电路中的电流I=U ₀ /R ₀ ，电阻R两端的电压U _R =IR，电源电压U=U ₀ +U _R =6 V；
（3）不受打击力作用时的电流I′= U/（R′+R ₀ ） 由U′= I′R ₀ 得不受打击力作用时电压表的示数U ₀ ′=1/120 ×120 V=l V。