Question

【題目】材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”，利用這種效應(yīng)可以測(cè)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(shí)壓敏電阻的阻值，為了測(cè)量壓力F，需先測(cè)量壓敏電阻處于壓力中的電阻值RF.請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn)．

（1）設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)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(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖______（壓敏電阻及所給壓力已給出，待測(cè)壓力大小約為0.4×l02~0.8×l02N，不考慮壓力對(duì)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(shí)阻值Ro= 6000Ω

B．滑動(dòng)變阻器R，全電阻約200Ω

C．電流表，量程2. 5mA，內(nèi)阻約30Ω

D．電壓表，量程3V，內(nèi)阻約3kΩ

E．直流電源E，電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻很小

F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干

（2）正確接線后，將壓敏電阻置于待測(cè)壓力下，通過壓敏電阻的電流是1.33mA，電壓表的示數(shù)如圖3所示，則電壓表的讀數(shù)為____V．

（3）此時(shí)壓敏電阻的阻值為____Ω；結(jié)合圖1可知待測(cè)壓力的大小F=____N．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 2.00V

【解析】（1）由于滑動(dòng)變阻器總電阻較小，遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法； 同時(shí)因待測(cè)電阻較大，故應(yīng)采用電流表內(nèi)接法，如圖所示：

（2）電壓表量程為3V，最小分度為0.1V，則讀數(shù)為2.00V；

（3）根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得圖1的表達(dá)式為，根據(jù)歐姆定律可知： ，則有；則由圖可知，壓力大小約為60N．