Question

某同學設計了一個利用如圖18甲所示的電路來測量海水的深度，其中R₁=2Ω是一個定值電阻，R₂是一個壓敏電阻，它的阻值隨所受壓力F的變化關系如圖18(乙)所示，電源電壓保持6 V不變，將此壓敏電阻用絕緣薄膜包好后放在一個硬質(zhì)“    ”形絕緣盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一個面積為0.02m²的面承受海水壓力，(設海水的密度

ρ_海水=1.0×10³kg/m³)。求：

(1)當示數(shù)為0.2A時，壓敏電阻R₂的阻值是多少?

(2)如圖(乙)所示，當壓敏電阻R₂的阻值為20 Ω時，求此時壓敏電阻R₂所處的海水深度是多少?

(3)若的最大測量值為0.6A，則使用此方法能測出海水的最大深度是多少?

                      甲                圖18              乙

Answer 1

解：（1）當I=0.2A時，，R₂= R_總-R₁=30Ω-2Ω=28Ω

（2）由圖乙可知，當R₂= 20Ω時，F=4×10⁴N，

          

（3）當I=0.6A時，R₂= R_總-R₁=- R₁=-2Ω=8Ω，此時F=10×10⁴N