Question

19．在學(xué)習(xí)了傳感器，大家開始動(dòng)手探究壓敏電阻的阻值隨壓力變化關(guān)系時(shí)，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．電源E（3V，內(nèi)阻約為1Ω）          B．電流表A_l（0.6A，內(nèi)阻r₁=5Ω）
C．電流表A₂（0.6A，內(nèi)阻r₂約為1Ω）    D．開關(guān)S，定值電阻R₀
（1）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)判斷甲是電流表${A}_{1}^{\;}$，乙是電流表${A}_{2}^{\;}$．（填“A_l”或“A₂”）

（2）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)測(cè)得甲、乙的讀數(shù)分別為I₁和I₂，則壓敏電阻此時(shí)的阻值為$\frac{{I}_{1}^{\;}{•r}_{1}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}{-I}_{1}^{\;}}$（用字母表示）．
（3）改變力的大小和方向，得到壓敏電阻隨壓力變化的圖象如圖2所示，除觀察到電阻R_x的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外，還可以得到的結(jié)論是當(dāng)壓力大小相等方向相反時(shí)，壓敏電阻的阻值是相等的．
（4）定值電阻R₀的阻值應(yīng)該選用B．
A．1Ω         B．5Ω          C．10Ω         D．20Ω

Answer 1

分析 本題（1）根據(jù)歐姆定律寫出兩電流表讀數(shù)間關(guān)系即可求解；題（2）根據(jù)歐姆定律求出壓敏電阻表達(dá)式即可；題（3）根據(jù)R-F圖象關(guān)于R對(duì)稱即可求解；題（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中需要的最小電阻即可．

解答 解：（1）根據(jù)歐姆定律應(yīng)有${I}_{乙}^{\;}$=${I}_{甲}^{\;}$+$\frac{{I}_{甲}^{\;}{•r}_{甲}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}$，甲電流表的內(nèi)阻應(yīng)為確定值，所以甲是電流表${A}_{1}^{\;}$，乙是電流表${A}_{2}^{\;}$；
（2）根據(jù)歐姆定律應(yīng)有${I}_{2}^{\;}$=${I}_{1}^{\;}+\frac{{{I}_{1}^{\;}r}_{1}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}$，解得${R}_{x}^{\;}$=$\frac{{I}_{1}^{\;}{•r}_{1}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}{-I}_{1}^{\;}}$；
（3）根據(jù)R-F圖象可知兩圖線關(guān)于R對(duì)稱，說明當(dāng)壓力大小相等方向相反時(shí)，壓敏電阻的阻值是相等的；
（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律可求出電路中的最小電阻應(yīng)為$\frac{E}{{I}_{max}^{\;}}$=$\frac{3}{0.6}Ω$=5Ω，定值電阻起到保護(hù)電路的作用，所以定值電阻應(yīng)選擇B；
故答案為：（1）${A}_{1}^{\;}$，${A}_{2}^{\;}$；（2）$\frac{{I}_{1}^{\;}{•r}_{1}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}{-I}_{1}^{\;}}$；（3）當(dāng)壓力大小相等方向相反時(shí)，壓敏電阻的阻值是相等的；（4）B

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確：①只要根據(jù)相應(yīng)的物理規(guī)律解出的物理量也就能用實(shí)驗(yàn)來測(cè)量；②通過求出電路中需要的最小電阻來確定保護(hù)電阻阻值大�。�