Question

14．圖甲為某型號電子秤，其結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示，R₀是定值電阻；R是壓敏電阻，其阻值R隨所受壓力F變化的關(guān)系如圖丙所示，改寫電流表（量程為0.6A）的表盤數(shù)值后可直接讀出所稱物體的質(zhì)量．設(shè)踏板的質(zhì)量為5kg，電源電壓保持12V不變，g取10N/kg．

（1）根據(jù)圖象可知，當(dāng)稱物體的質(zhì)量增加時(shí)，壓敏電阻R的阻值變小（選填“變大”或“變小”）．
（2）空載時(shí)，電流表的示數(shù)為0.04A，求R₀的阻值．
（3）若身邊沒有電流表只有電壓表，還能制作電子秤嗎？若不能，請說明理由；若能，說明電壓表應(yīng)怎樣連入電路．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)曲線圖R與F的關(guān)系分析解答；
（2）根據(jù)電路圖可知，電阻R和定值電阻R₀串聯(lián)，電壓表測量的是定值電阻兩端的電壓；空載時(shí)，踏板對壓敏電阻的壓力F等于踏板的重力，根據(jù)G=mg即可求出壓力F的大�。挥蓤D丙讀出壓力F對壓敏電阻的阻值，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律的變形公式即可求出R₀的阻值；
（3）根據(jù)圖乙可知，利用串聯(lián)分壓作用，定值電阻兩端電壓變化規(guī)律是當(dāng)壓敏電阻壓力增大時(shí)，定值電阻兩端電壓變大，故可以用電壓表制造電子秤．

解答 解：（1）由圖象可知壓敏電阻隨著壓力的增大，電阻減小；
（2）空載時(shí)，踏板對壓敏電阻的壓力：F=G=mg=5kg×10N/kg=50N；
空載時(shí)，踏板對壓敏電阻的壓力F=G=mg=50N．
根據(jù)圖丙可得壓敏電阻的阻值R=290Ω．
此時(shí)電路的總電阻R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{0.04A}$=300Ω
∴R₀=R_總-R=300Ω-290Ω=10Ω；
（3）根據(jù)圖乙可知，利用串聯(lián)分壓作用，定值電阻兩端電壓變化規(guī)律是當(dāng)壓敏電阻壓力增大時(shí)，定值電阻兩端電壓變大，故可以用電壓表制造電子秤，如圖所示．
答：（1）變��；
（2）R₀的阻值10Ω；
（3）能，R與R₀串聯(lián)，電壓表與R₀并聯(lián)．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律及其變形公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是正確分析電路圖和從圖象中得出相關(guān)的信息，要注意計(jì)算時(shí)要考慮踏板的壓力．