Question

壓敏電阻的阻值隨壓力的大小而改變．實(shí)驗(yàn)測(cè)得壓敏電阻的阻值 R 與壓力F間的關(guān)系如圖1所示．
（1）根據(jù)圖象解答下列問(wèn)題：
①壓敏電阻隨壓力的增大而

減小

，當(dāng)壓力為2.0N時(shí)，壓敏電阻的阻值為

9

Ω．
②當(dāng)壓力為F₁時(shí)，壓敏電阻的阻值為R₁；當(dāng)壓力為F₂時(shí)，壓敏電阻的阻值為R₂，那么它們之間的關(guān)系式為 

R1

R2

=

F2

F1

（用F₁、F₂表示）．
（2）小敏利用壓敏電阻的阻值隨所受壓力變化而變化的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置．其工作原理如圖2（a）所示，電源、電流表、定值電阻和壓敏電阻連接成一個(gè)串聯(lián)電路，壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個(gè)可活動(dòng)的絕緣球，小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化會(huì)引起小球?qū)�壓敏電阻壓力大小的變化從而引起電流表示�?shù)變化．如圖2（b）所示是某次小車向右作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)電流隨時(shí)間變化圖象．圖2所示電路中，電源電壓為6V，在t₂到t₃的時(shí)間段內(nèi)，小球?qū)�壓敏電阻壓力�?.0N，試求定值電阻R的阻值．

Answer 1

分析：（1）①分析圖1，得出壓敏電阻R₁與壓力F的關(guān)系，進(jìn)而得出當(dāng)壓力為2.0N時(shí)壓敏電阻的阻值；
②分析圖象中的數(shù)據(jù)可知：壓力與電阻的乘積為18．即可得出電阻R與壓力F的關(guān)系式，進(jìn)一步求出兩電阻之間的關(guān)系；
（2）由（a）圖可知，定值電阻R與壓敏電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，由圖1讀出壓力為3.0N時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻，由（b）圖讀出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出定值電阻R的阻值．

解答：解：（1）①由圖1可知，壓敏電阻隨壓力增大而減小，當(dāng)壓力為2.0N時(shí)，壓敏電阻的阻值為9Ω；
②分析圖象中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)每一組的壓力與電阻的乘積是一定的，都是18，
所以電阻R與光強(qiáng)E的關(guān)系式為：R=

18

F

，
故

R1

R2

=

18 F1

18 F2

=

F2

F1

；
（2）由電路圖可知，定值電阻R與壓敏電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，
由圖1可知，壓力為3.0N時(shí)R_壓=6Ω，
由（b）圖可知，在t₂到t₃的時(shí)間段內(nèi)I=0.3A，
根據(jù)歐姆定律可得，電路中的總電阻：
R_總=

U

I

=

6V

0.3A

=20Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴定值電阻R的阻值：
R=R_總-R_壓=20Ω-6Ω=14Ω．
答：（1）①減�。�9；②

F2

F1

；
（2）定值電阻R的阻值為14Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中得出相關(guān)的信息，對(duì)學(xué)生的讀圖能力要求較高．