Question

5．壓敏電阻由在壓力作用下發(fā)生形變進(jìn)而導(dǎo)致電阻率發(fā)生變化的材料組成，為了探究某壓敏材料的特性，有人設(shè)計了如下的電路，一電源電動勢3V內(nèi)阻約為1Ω，兩個電流表量程相同均為0.6A，一個電流表內(nèi)阻r已知，另外一個電流表內(nèi)阻較小但阻值未知．

（1）電路圖中哪個電流表的內(nèi)阻r已知A₁（A₁或者A₂）
（2）在某一個壓力測試下，兩個電流表A₁A₂的讀數(shù)分別為I₁和I₂，則壓敏電阻的阻值R_x=$\frac{{I}_{1}r}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．
（3）經(jīng)過測試獲得壓敏電阻的阻值和壓力的關(guān)系圖如下所示，以豎直向下為正方向，則阻值和壓力的關(guān)系式是R=-2F+16．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)伏安法測電阻的原理與實驗電路圖分析選擇電流表．
（2）根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出待測電阻阻值．
（3）根據(jù)圖示圖象求出阻值與壓力的關(guān)系式．

解答 解：（1）測壓敏電阻阻值時應(yīng)測出電阻兩端電壓，由圖示電路圖可知，壓敏電阻與電流表A₁并聯(lián)，則需要知道電流表A₁的內(nèi)阻．
（2）由圖示電路圖可知，待測電阻阻值：R_X=$\frac{U}{I}$=$\frac{{I}_{1}r}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．
（3）由圖示圖象可知，R與F成線性關(guān)系，不妨設(shè)：R=kF+b，由圖示圖象可知：F=0N時R=16Ω，F(xiàn)=4.5N時R=7Ω，由此得：b=16，7=4.5k+b，解得：k=-2，則R與F的關(guān)系式為：R=-2F+16．
故答案為：（1）A₁；（2）$\frac{{I}_{1}r}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；（3）R=-2F+16．

點(diǎn)評 解決該題關(guān)鍵要熟練電路的串并聯(lián)知識和歐姆定律的運(yùn)用，本題考查“安安法”測電阻內(nèi)容，記住已知內(nèi)阻的電流表也可以當(dāng)電壓表使用．