Question

【題目】有一種測(cè)量壓力的測(cè)力計(jì)，其原理圖如圖所示，電源電壓為6V，并保持不變．R是一個(gè)壓敏電阻，R0是一個(gè)阻值為300Ω的定值電阻，它能對(duì)壓敏電阻R起保護(hù)作用．G是由量程為0~15mA電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器．R的阻值可隨壓力F的大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示且保持不變．

（1）當(dāng)壓力為250N時(shí)，電流表示數(shù)為多少A_______？

（2）該測(cè)力計(jì)的最大測(cè)量值為多少N_________？

（3）若更換阻值更大的R0，該裝置所測(cè)的壓力范圍將_________( 填“變大” 、“變小”或“不變”)

Answer 1

【答案】0.012 500 變大

【解析】

（1）由圖知，R、R0串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，當(dāng)壓力為250N時(shí)，由表格可R連入阻值，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算電流表示數(shù)；（2）當(dāng)電流表示數(shù)最大時(shí)，電路中電阻最小，求出此時(shí)R連入阻值；由表格數(shù)據(jù)得出F與R的表達(dá)式，從而計(jì)算測(cè)力計(jì)的最大測(cè)量值；（3）根據(jù)兩表達(dá)式分析判斷若更換阻值更大的R0，該裝置所測(cè)的壓力范圍的變化．

(1)由圖知,R、R0串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，由表格數(shù)據(jù)知，當(dāng)壓力為250N時(shí)，R連入阻值為200Ω，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算電流表示數(shù)：I== =0.012A；(2)電流表G量程為015mA，所以電路中電流最大15mA=0.015A，此時(shí)R連入阻值最小，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得：R最小=R0=300Ω=100Ω，由表格數(shù)據(jù)知，壓力F與電阻R呈線性變化，設(shè)F=kR+b，由表格中第二組數(shù)據(jù)有：50N=k×280Ω+b，由表格中第三組數(shù)據(jù)有：100N=k×260Ω+b，解得：k=2.5N/Ω，b=750N，即：F=2.5N/Ω×R+750N，所以當(dāng)R最小=100Ω時(shí)，F=500N，即：測(cè)力計(jì)的最大測(cè)量值為500N；

(3)若更換阻值更大的R0,由R=R0知U和I不變時(shí)，R的阻值變小，由F=2.5N/Ω×R+750N知，F變大。