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40N~80N,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)如图所示 (2)2.00V (3) 60N

【解析】

试题分析: (1)因为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,要估读一位,则读数为2.00V;

(3)根据欧姆定律可知: 无压力时阻值R0=6000Ω

则有: 则由图可知,压力大小约为60N

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