Question

【題目】材料的電阻隨壓力的變化而變化的現象稱為“壓阻效應”，利用這種效應可以測量壓力大小，若圖1為某壓敏電阻在室溫下的電阻——壓力特性曲線，其中RF、RO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2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0.4×l02~0.8×l02N，不考慮壓力對電路其它部分的影響），要求誤差較小，提供的器材如下：

A．壓敏電阻，無壓力時阻值Ro= 6000Ω

B．滑動變阻器R，全電阻約200Ω

C．電流表，量程2. 5mA，內阻約30Ω

D．電壓表，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，導線若干

（2）正確接線后，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3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1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】 2.00V

【解析】（1）由于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； 同時因待測電阻較大，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，則讀數為2.00V；

（3）根據數學知識可得圖1的表達式為，根據歐姆定律可知： ，則有；則由圖可知，壓力大小約為60N．