Question

【题目】材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小，若图1为某压敏电阻在室温下的电阻——压力特性曲线，其中RF、RO分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值，为了测量压力F，需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF.请按要求完成下列实验．

（1）设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图______（压敏电阻及所给压力已给出，待测压力大小约为0.4×l02~0.8×l02N，不考虑压力对电路其它部分的影响），要求误差较小，提供的器材如下：

A．压敏电阻，无压力时阻值Ro= 6000Ω

B．滑动变阻器R，全电阻约200Ω

C．电流表，量程2. 5mA，内阻约30Ω

D．电压表，量程3V，内阻约3kΩ

E．直流电源E，电动势3V，内阻很小

F．开关S，导线若干

（2）正确接线后，将压敏电阻置于待测压力下，通过压敏电阻的电流是1.33mA，电压表的示数如图3所示，则电压表的读数为____V．

（3）此时压敏电阻的阻值为____Ω；结合图1可知待测压力的大小F=____N．（计算结果均保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】 2.00V

【解析】（1）由于滑动变阻器总电阻较小，远小于待测电阻，因此滑动变阻器应采用分压接法； 同时因待测电阻较大，故应采用电流表内接法，如图所示：

（2）电压表量程为3V，最小分度为0.1V，则读数为2.00V；

（3）根据数学知识可得图1的表达式为，根据欧姆定律可知： ，则有；则由图可知，压力大小约为60N．