Question

【题目】如图甲是乐乐设计的一个压力检测装置的内部电路，电源电压保持不变，定值电阻R1=20Ω，R2为压敏电阻，其阻值随压力变化的关系如图乙。乐乐将量程为0~3V的电压表改装成压力计。当电压表示数为3V时，所测压力达到最大值80N，求：

（1）当所测压力为80N时，求电源电压；

（2）求压力为0时，电压表的示数；

（3）若在电路中串联一个定值电阻R3，如图丙，使该电路能测量的最大压力达到160N，求R3的阻值。

Answer 1

【答案】(1) 9V；(2) 1.5V；(3) 30Ω。

【解析】

(1)由图可知，电阻R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，当所测压力为80N时，电压表示数为3V，由图乙可知，压力为80N，R2的阻值为40Ω，通过R1的电流

I1==0.15A，

由串联电路电流的规律可知通过电路的电流为0.15A，电源电压

U=I（R1+R2）=0.15A×（20Ω+40Ω）=9V；

(2)由图乙可知，压力为0时，R2的阻值为100Ω，通过电路的电流

I1==0.075A，

电压表的示数

U1=I1R1=0.075A×20Ω=1.5V；

(3)由图乙可知，使压力达到160N，R2的阻值为10Ω，电压表的最大示数是3V，通过电路的电流

I最大==0.15A，

电路的总电阻

R总==60Ω，

由串联电路电阻的规律得到R3的阻值

R3= R总-R1-R2=60Ω-20Ω-10Ω=30Ω。

答：(1)电源电压是9V；

(2)压力为0时，电压表的示数是1.5V；

(3) R3的阻值是30Ω。