Question

【题目】如图甲是利用压敏电阻的特性来测算压力大小的电路装置，其枸造有托盘、压力传感器R，电流计G（量程600mA），托盘质量忽略不计．
（1）该压敏电阻随压力的变化关系式为：R=100﹣20F（F和R的单位分别是N和Ω），当不称重时，电路的电阻是Ω，此时电流计示数是60mA，则电源电压为V；
（2）某次测量一物体，电流计示数为500mA，可知该物体对托盘的压力是N，已知该物体与托盘的接触面积为4cm2 ， 它对托盘的压强是Pa；
（3）在电路中串联定值电阻可以起到保护电路的作用，如图乙．当电阻R′接入后，该装置所测的压力范围将（填“变大“、“变小“或“不变“）．

Answer 1

【答案】
（1）100；6
（2）4.4；1.1×104
（3）变大
【解析】解：（1）∵不称重时，F=G=0N， 而压敏电阻随压力的变化关系式为：R=100﹣20F，
∴压力传感器R的阻值（即电路的电阻）为：R=100﹣20F=100﹣20×0N=100Ω．
而I=60mA=0.06A，
∴电源电压为：U=IR=0.06A×100Ω=6V．（2）∵I′=500mA=0.5A，
∴此时压力传感器R的阻值为：R= = =12Ω，
又∵压敏电阻随压力的变化关系式为：R=100﹣20F，
即12=100﹣20F，
∴该物体对托盘的压力为：20F′=100﹣12=88，即F′=4.4N．
而S=4cm2=4×10﹣4m2 ，
∴物体对托盘的压强为：P= = =1.1×104Pa．（3）当电路中接入电阻Rˊ后，压力传感器R和电阻Rˊ串联，则电路中的总电阻变大，
由公式I= 可知电路中的电流变小，从而可知，该装置所测的压力范围变大．
所以答案是：（1）100；6．（2）4.4；1.1×104 ． （3）变大．
【考点精析】认真审题，首先需要了解压强的大小及其计算(压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）)，还要掌握欧姆定律及其应用(欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）)的相关知识才是答题的关键．