Question

如圖甲是利用壓敏電阻的特性來測算壓力大小的電路裝置，其構造有托盤、壓力傳感器R，電流計G（量程600mA），托盤質量忽略不計.

（1）該壓敏電阻隨壓力的變化關系式為:R=100－20F（F和R的單位分別是N和Ω），當不稱重時，電路的電阻是    Ω，此時電流計示數是60mA，則電源電壓為   V；

（2）某次測量一物體，電流計示數為500mA，可知該物體對托盤的壓力是  N， 已知該物體與托盤的接觸面積為4cm²，它對托盤的壓強是  Pa；

（3）在電路中串聯定值電阻可以起到保護電路的作用，如圖乙.當電阻Rˊ接入后，該裝置所測的壓力范圍將 （填"變大"、"變小"或"不變"：）.

 

Answer 1

【答案】

（1） 100 、6。（2） 4.4  1.1×10⁴   （3） 變大

【解析】

試題分析：（1）∵不稱重時，，

而壓敏電阻隨壓力的變化關系式為：，

∴壓力傳感器R的阻值（即電路的電阻）為：．

而，

∴電源電壓為：．

（2）∵，

∴此時壓力傳感器R的阻值為：，

又∵，

即，

∴F′=4.4N．

而，

∴物體對托盤的壓強為：．

（3）當電路中接入電阻Rˊ后，壓力傳感器R和電阻Rˊ串聯，則電路中的總電阻變大，

由公式可知電路中的電流變小，從而可知，該裝置所測的壓力范圍的變大．

考點：歐姆定律的應用；壓強的大小及其計算；串聯電路的電流規律；電阻的串聯．

點評：題考查學生對圖象的分析能力，串聯電路電流和電阻特點的掌握，以及對壓強公式理解和應用，同時會靈活運用歐姆定律分析實際解答問題．