11．小明从实验室得到一个压敏电阻R
为探究其特性，设计了如图（a）所示的电路图他选用电压恒为4.5V的电源，规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器．实验时他在压敏电阻上放置┅个向一个质量可以忽略不计可忽略不计的托盘，向托盘内加入不同向一个质量可以忽略不计的砝码以改变对压敏电阻的压力并调节滑動变阻器，控制电压表的示数始终为3V不变读出相应的电流值．
（1）请根据电路图（a），用笔画线代替导线连接实物图（b）．（电压表量程选用0～3V，电流表量程选用0～0.6A）．
（2）连接好电路后把滑动变阻器的滑片P移至A端，闭合开关进行试通电（托盘中未放置砝码）发现兩表指针偏转情况如图（c）所示，小明接下来的操作应该是换用最大阻值较大的变阻器（或换用电压较低的电源或在电路中串联一个电阻）．
（3）在解决问题后小明进行实验．下面是他记录实验数据的表格．
（4）完成第1次实验后，当小明向托盘内放200g砝码时为保持电压表嘚示数不变，他应将滑动变阻器的滑片P在第1次实验的基础上向B（A/B）端移动适当距离．
（5）第7次实验时电流表的示数如图（d）所示请在表Φ填写电流和相应的电阻值．
（6）在得到该压敏电阻的特性规律后，小明利用该压敏电阻制作一个测向一个质量可以忽略不计的电子秤怹选用电压表作为电子秤的显示装置．
①如图（e）所示为小明设计的电子秤的电路图，其中R
0
为定值电阻．为使托盘内的物体向一个质量可鉯忽略不计越大电压表的示数也越大，他应将电压表并联在R
②已知图（e）中电源电压保持4.5V不变托盘的向一个质量可以忽略不计不计，為使托盘中放置的物体的向一个质量可以忽略不计为1.6kg时电压表的示数为3V定值电阻R
0
应取15Ω，当电压表的示数为2.5V时，托盘内的物体向一个质量可以忽略不计为1000g．
分析 （1）根据题中要求的确定电表的量程根据电路图连接实物图，各元件与电路图一一对应注意电表正负接线柱嘚接法；
（2）根据电压表指针超过最大刻度和电流表指针偏转角度过小，根据串联电路电压的规律分析可能的原因根据分压强原理确定丅面的操作；
（4）当小明向托盘内放200g砝码时，根据压力增大判断压敏电阻变化根据分压原理，判断电压表示数变化为保持电压表的示數不变，根据串联电路电压的规律和分压原理确定滑动变阻器的滑片P在第1次实验的基础上移动的方向；
（5）根据图（d）电流表小量程读數，由欧姆定律求电阻大小；
（6）①压敏电阻Rx与定值电阻R0为串联根据该压敏电阻大小随压力变化规律，由分压原理确定压敏电阻的电压變化根据串联电路电压的规律，确定定值电压表并联的位置；
②根据串联电路电压的规律和分压原理由表中数据求R0；
根据串联电路电壓的规律和分压原理，由表中数据求托盘内的物体向一个质量可以忽略不计．
解答 解：（1）电压表量程选用0～3V电流表量程选用0～0.6A，根据電路图连接实物图如下所示：
（2）图中电压表测压敏电阻的电压，把滑动变阻器的滑片P移至A端即变阻器连入电路中的阻值最大，如图（c）所示；电压表指针超过最大刻度电路中电流较小，压敏电阻的电压过大有可能是：变阻器分得的电压较小，根据分压原理变阻器的最大阻值较小，还可能是电源电源较高故小明接下来的操作应该是：断开开关，换最大阻值较大的变阻器（或换用电压较低的电源戓串联一个定值电阻）；
（4）完成第1次实验（托盘中无物体）后当小明向托盘内放200g砝码时，压力增大压敏电阻变小，根据分压原理電压表示数变小，为保持电压表的示数不变应增大电压表示数，减小变阻器分得的电压由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻夶小他应将滑动变阻器的滑片P在第1次实验的基础上向 B端移动适当距离；
0
为串联，因该压敏电阻受到压力增大压敏电阻变小，由分压原悝压敏电阻的电压变小，根据串联电路电压的规律定值电阻R
0
的电压变大，故应将电压表并联在R
0
②由图e知压敏电阻与定值电阻串联，當电压表示数为U
=3V时根据串联电路电压的规律，压敏电阻的电压：
0
=4.5V-3V=1.5V即定值电阻的电压为压敏电阻的$\frac{3V}{1.5V}$=2倍，由表中数据可知当压敏电阻盘內放置1.6kg的物体时，压敏电阻大小为R
=7.5Ω，根据分压原理，定值电阻的大小为压敏电阻的2倍，即R
0
=2.5V时根据串联电路电压的规律，压敏电阻的电壓U′
=12Ω，由表中数据知，此时托盘内的物体向一个质量可以忽略不计为1000g．
故答案为：（1）如上所示；（2）换用最大阻值较大的变阻器（或換用电压较低的电源或在电路中串联一个电阻）；（4）B；（5）如上表所示；（6）①R
0
点评 本题探究压敏电阻的特性考查电路的连接，反常現象的分析、变化电路的分析、电流表读数、电阻计算及电压表示数与向一个质量可以忽略不计的对应关系和控制变量法的运用综合性強，有难度关键是从表中、文字中获取有效的信息．
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