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0～600mA），托盤質量忽略不計．

⑴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，電流計示數是60mA，則電源電壓是多少？
⑵某次測量一物體時，電流計示數為500mA，物體與托盤的接觸面積為4cm²，則物體對托盤的壓強是多少？                          
⑶在電路中串聯定值電阻可以起到    的作用，如圖乙．當電阻Rˊ接入后，該裝置所測的壓力范圍將    （選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

（1）6v （2）1.1×10⁴Pa（3）保護電路；變大

解析試題分析：（1）U=IR=0.06A×100Ω=6v          -------------( 2分）
（2）R=U/I=6V/0.5A=12Ω
R="100-20F"
12Ω=100-20F
F=4.4N                                      -------------( 1分）
P=F/S=4.4N/4×10^-4m²=1.1×10⁴Pa               -------------（ 1分）
（3）當電路中接入電阻Rˊ后，對電路超到保護作用，因為壓力傳感器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：本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．