Question

【題目】如圖甲是利用壓敏電阻的特性來(lái)測(cè)算壓力大小的電路裝置，其構(gòu)造有托盤(pán)、壓力傳感器R，電流計(jì)G（量程600mA），托盤(pán)質(zhì)量忽略不計(jì)．該壓敏電阻隨壓力的變化關(guān)系式為：R=100﹣20F（F和R的單位分別是N和Ω）．
（1）當(dāng)不稱(chēng)重時(shí)，此時(shí)電流計(jì)示數(shù)是60mA，則電路的電阻和電源電壓分別是多少？
（2）某次測(cè)量一物體時(shí)，電流計(jì)示數(shù)為500mA，則該物體對(duì)托盤(pán)的壓力是多少？
（3）在電路中串聯(lián)定值電阻可以起到保護(hù)電路的作用，如圖乙所示，當(dāng)電阻接入后，該裝置所測(cè)的壓力范圍將　變大　（選填“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

【答案】
（1）解：甲圖中，壓力傳感器R和電流計(jì)G串聯(lián)，

不承重時(shí)，F(xiàn)=0，則電路的電阻R=100﹣20F=100﹣0=100（Ω），

電源電壓：U=IR=0.06A×100Ω=6V；

（2）解：當(dāng)電流I′=500mA=0.5A時(shí)，壓敏電阻的阻值：R1= = =12Ω，

由題可知：R=100﹣20F，

則壓力F= =4.4N；

（3）變大
【解析】解：（3）當(dāng)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；串聯(lián)電阻后電路的電流I'= ，即電路中的電流變小，從而可知，該裝置所測(cè)的壓力范圍變大．答：（1）電路的電阻是100Ω，電源電壓分別是6V；（2）物體對(duì)托盤(pán)的壓力是4.4N；（3）變大．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能正確解答此題．