题目内容
【题目】材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻现象”,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、R0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0.4×102:0.8×102N,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R0=6000Ω
B、滑动变阻器R,全电阻约200Ω
C、电流表A,量程2.5mA,内阻约30Ω
D、电压表V,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)正确连线后,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)
【答案】
(1)解:如图所示
(2)2.00
(3)1.5×103,60
【解析】解:(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)根据欧姆定律可知:
R= = =1.5×103Ω;
则有: = =4;
则由图可知,压力大小约为60N
所以答案是:(1)如图所示; (2)2.00; (3)1.5×103;60
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