Question

【題目】如圖甲是利用壓敏電阻的特性來測(cè)算壓力大小的電路裝置，其構(gòu)造有托盤、壓力傳感器R，電流計(jì)G（量程600mA），托盤質(zhì)量忽略不計(jì)。該壓敏電阻隨壓力的變化關(guān)系式為：R=100－20F（F和R的單位分別是N和Ω）。

（1）當(dāng)不稱重時(shí)，此時(shí)電流計(jì)示數(shù)是60mA，則電路的電阻和電源電壓分別是多少__________？

（2）某次測(cè)量一物體時(shí)，電流計(jì)示數(shù)為500mA，則該物體對(duì)托盤的壓力是多少_______________？

（3）在電路中串聯(lián)定值電阻可以起到保護(hù)電路的作用，如圖右圖所示，當(dāng)電阻接入后，該裝置所測(cè)的壓力范圍將_________（選填“變大” 、“不變”或“變小”）。

Answer 1

【答案】100 4.4N 變大

【解析】

(1)因?yàn)椴环Q重時(shí)，F＝G＝0N，而壓敏電阻隨壓力的變化關(guān)系式為：R＝10020F，

所以壓力傳感器R的阻值(即電路的電阻)為：R＝10020F＝10020×0N＝100Ω.而I＝60mA＝0.06A，

因?yàn)殡娫措妷簽椋?/span>U＝IR＝0.06A×100Ω＝6V.(2)所以I′＝500mA＝0.5A，所以此時(shí)壓力傳感器R的阻值為：R＝＝12Ω，又因?yàn)閴好綦娮桦S壓力的變化關(guān)系式為：R＝10020F，即12＝10020F，所以該物體對(duì)托盤的壓力為：20F′＝10012＝88,即F′＝4.4N. (3)當(dāng)電路中接入電阻Rˊ后，壓力傳感器R和電阻Rˊ串聯(lián)，則電路中的總電阻變大，由公式I＝可知電路中的電流變小，從而可知，該裝置所測(cè)的壓力范圍變大。