许多大桥被损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理。如图甲为该超载记录器原理图，已知电源电压
，电压表量程为0～5V，线圈电阻
，保护电阻
，
为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化的情况如图乙所示，当电压表示数达到或超过4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆。试问：（g取10N/kg）
（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少？
（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少？
（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？
答案
(1)5×105Pa；(2)2.5V；(3)5.5×104kg。
【分析】
固体压强的理解及相关计算，与敏感电阻有关的计算；
| 求解 | 题干信息 | 所用公式 |
| （1）静止时该车对路面的压强 | 若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2 |
|
| （2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数 | 已知电源电压 |
|
| （3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量 | 电压表量程为0～5V |
|
【详解】
(1)静止时对该车对路面的压力：
，
该车对路面的压强：
；
(2)根据控制电路可知，三电阻串联，电压表测
两端的电压，由乙图像可知，
时，此时压敏电阻的阻值
电路中的电流
，
电压表测两端的电压，示数为
；
(3)经分析当电压表示数最大时，记录器所能记录的过桥车辆的质量最大，电路中的电流
，
两端电压
，
压敏电阻
两端的电压
，
压敏电阻的阻值
，
由图乙可知此时的压力
，
则记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是
。
答：(1)该车对路面的压强为5×105Pa；
(2)第(1)问中该车辆过桥时，电压表的示数是2.5V；
(3)该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是5.5×104kg。
【点睛】
失分原因
| 题号 | 失分原因 |
| （1） | 不会运用固体压强公式进行计算 |
| （2） | ①不会根据图像得出 ②对电路的串并联识别不清 |
| （3） | ①不会根据“电压表量程为0～5V”确定 ②不会根据串联电路的电压关系间接计算出 ③不会根据图像得出此时 |
