Question

【題目】壓力傳感器的原理圖如圖所示，其中M、N均為絕緣材料，MN間有可收縮的導線，彈簧上端和滑動變阻器R2的滑片P固定在一起，電源電壓10V，R1=8Ω，R2的阻值變化范圍為0﹣10Ω，閉合開關S，壓力F與R2的變化量成正比，F(xiàn)=1N時，R2為2Ω，此時電流表示數(shù)是 A；當電流表的示數(shù)為I時，F(xiàn)= N（寫出關于I的數(shù)學表達式）

Answer 1

【答案】1；﹣4

【解析】

試題分析：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；當F=1N時，R2為2Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I1===1A；由題意可知，壓力F與R2的變化量成正比，設為F=kR2，當F=1N時，R2為2Ω，則1N=k×2Ω，解得：k=0.5N/Ω，所以，F(xiàn)=0.5N/Ω×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，當電流表的示數(shù)為I時，電路中的總電阻：R==，滑動變阻器接入電路中的電阻：R2′=R﹣R1=﹣8Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，所以，F(xiàn)=0.5N/Ω×R2′=0.5N/Ω×（﹣8Ω），即數(shù)學表達式為：F=0.5×（﹣8）N=﹣4 N。