Question

【題目】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600mA），托盤質量忽略不計。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）。

（1）當不稱重時，此時電流計示數是60mA，則電路的電阻和電源電壓分別是多少__________？

（2）某次測量一物體時，電流計示數為500mA，則該物體對托盤的壓力是多少_______________？

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

Answer 1

【答案】100 4.4N 變大

【解析】

(1)因為不稱重時，F＝G＝0N，而壓敏電阻隨壓力的變化關系式為：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，

因為電源電壓為：U＝IR＝0.06A×100Ω＝6V.(2)所以I′＝500mA＝0.5A，所以此時壓力傳感器R的阻值為：R＝＝12Ω，又因為壓敏電阻隨壓力的變化關系式為：R＝10020F，即12＝10020F，所以該物體對托盤的壓力為：20F′＝10012＝88,即F′＝4.4N. (3)當電路中接入電阻Rˊ后，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I＝可知電路中的電流變小，從而可知，該裝置所測的壓力范圍變大。