Question

【題目】材料的電阻隨壓力的變化而變化的現象稱為“壓阻現象”，利用這種效應可以測量壓力大小，若圖甲為某壓敏電阻在室溫下的電阻壓力特性曲線，其中RF、R0分別表示有、無壓力時壓敏電阻的阻值，為了測量壓力F，需先測量壓敏電阻處于壓力中的電阻值RF，請按要求完成下列實驗．

（1）設計一個可以測量處于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路，在圖乙的虛線框內畫出實驗電路原理圖（壓敏電阻及所給壓力已給出，待測壓力大小約為40N～80N，不考慮壓力對電路中其它部分的影響）．要求誤差較小．提供的器材如下：

A、壓敏電阻，無壓力時阻值R0=6000Ω

B、滑動變阻器R，全電阻約200Ω

C、電流表A，量程2．5mA，內阻約30Ω

D、電壓表V，量程3V，內阻約3kΩ

E、直流電源E，電動勢3V，內阻很小

F、開關S與導線若干

（2）正確連線后，將壓敏電阻置于待測壓力下，通過壓敏電阻的電流是1．33mA，電壓表的示數如圖丙所示，則電壓表的讀數為 V．

（3）此時壓敏電阻的阻值為 Ω；結合圖甲可知待測壓力的大小F= N．（計算結果均保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】（1）如圖所示 （2）2．00V （3） 60N

【解析】

試題分析: （1）因為滑動變阻器總電阻較小，遠小于待測電阻，因此滑動變阻器應采用分壓接法； 同時待測電阻較大，故應采用電流表內接法； 如圖所示：

（2）電壓表量程為3V，最小分度為0．1V，要估讀一位，則讀數為2．00V；

（3）根據歐姆定律可知： 無壓力時阻值R0=6000Ω

則有： 則由圖可知，壓力大小約為60N