Question

如图1所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中R．为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的图象如图2所示．油量表由量程为0～3V的电压表改装而成，压敏电阻R能够承受的最大压力为800N．电源电压保持6V不变，压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值．（g取10N/kg）求：
（1）则定值电阻R的阻值为多大？
（2）当压敏电阻R所受压力为400N时，电压表示数是多大？

Answer

（1）压敏电阻受到最大压力是800N，从图象上找到此时压敏电阻对应的电阻值是80Ω，电压表的最大示数是3V，根据串联电路的电压特点求出压敏电阻两端的电压，再根据串联电路中各处的电流相等和欧姆定律得出等式，即可求出R的阻值；
（2）由图象可知，当压敏电阻R所受压力为400N时对应的电阻，再根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，进一步根据欧姆定律求出电压表的示数．
【解析】
（1）压敏电阻受到最大压力是800N，从图象上找到此时压敏电阻对应的电阻值是80Ω，电压表的最大示数是3V，
∵串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和
∴根据欧姆定律可得：
=，即=，
解得R=80Ω；
（2）由图象可知，当压敏电阻R所受压力为400N时，压敏电阻对应的电阻值是160Ω，
此时电路中的电流：
I===0.025A，
电压表的示数：
U′=IR=0.025A×80Ω=2V．
答：（1）定值电阻R的阻值为80Ω；
（2）当压敏电阻R所受压力为400N时，电压表示数是2V．