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，其枸造有托盤、壓力傳感器R，電流計G（量程600mA），托盤質(zhì)量忽略不計．
（1）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），當不稱重時，電路的電阻是Ω，此時電流計示數(shù)是60mA，則電源電壓為V；
（2）某次測量一物體，電流計示數(shù)為500mA，可知該物體對托盤的壓力是N，已知該物體與托盤的接觸面積為4cm2 ， 它對托盤的壓強是Pa；
（3）在電路中串聯(lián)定值電阻可以起到保護電路的作用，如圖乙．當電阻R′接入后，該裝置所測的壓力范圍將（填“變大“、“變小“或“不變“）．

Answer 1

【答案】
（1）100；6
（2）4.4；1.1×104
（3）變大
【解析】解：（1）∵不稱重時，F(xiàn)=G=0N， 而壓敏電阻隨壓力的變化關系式為：R=100﹣20F，
∴壓力傳感器R的阻值（即電路的電阻）為：R=100﹣20F=100﹣20×0N=100Ω．
而I=60mA=0.06A，
∴電源電壓為：U=IR=0.06A×100Ω=6V．（2）∵I′=500mA=0.5A，
∴此時壓力傳感器R的阻值為：R= = =12Ω，
又∵壓敏電阻隨壓力的變化關系式為：R=100﹣20F，
即12=100﹣20F，
∴該物體對托盤的壓力為：20F′=100﹣12=88，即F′=4.4N．
而S=4cm2=4×10﹣4m2 ，
∴物體對托盤的壓強為：P= = =1.1×104Pa．（3）當電路中接入電阻Rˊ后，壓力傳感器R和電阻Rˊ串聯(lián)，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．
所以答案是：（1）100；6．（2）4.4；1.1×104 ． （3）變大．
【考點精析】認真審題，首先需要了解壓強的大小及其計算(壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）)，還要掌握歐姆定律及其應用(歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）)的相關知識才是答題的關鍵．