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某些固體材料受到外力作用后,除了產生形變,其電阻率也會發(fā)生變化,這種現象稱為“壓阻效應”.現用如圖甲所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應.已知Rx的阻值變化范圍為幾歐姆到幾十歐姆,所用電源的電動勢為3V.除圖甲中的器材外,實驗室還提供了如下器材可供選擇:
電壓表V(量程為0~15V,內阻約為20kΩ,其讀數用U表示)
電流表A1(量程為0~0.6A,內阻r1=5Ω,其讀數用I1表示)
電流表A2(量程為0~0.6A,內阻約為6Ω,其讀數用I2表示)
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(1)請完成電路圖中虛線框內的部分,并用相應的符號標注元件;
(2)在電阻Rx上加一個砝碼,閉合開關S,記下電表讀數,可得Rx=
 
(用題目中給出的字母表示);
(3)改變砝碼的個數,得到不同的Rx值,再用彈簧測力計測得砝碼的重力,繪成圖象如圖乙所示,可得Rx與所受壓力F的數值關系是Rx=
 
分析:對比電源電動勢與電壓表的量程判斷電壓表是否可選;然后采用近似伏安法測電阻,畫電路圖;
結合試驗原理與歐姆定律求被測電阻的表達式;
有圖象情況結合數學函數解析式求Rx與F的關系.
解答:解:精英家教網(1)電源電動勢為3V,而題中所給電壓表的量程為15V,讀數時誤差較大,故選取內阻已知的電流表當電壓表,采用安安法測電阻電路圖如圖所示.
(2)若電流表A1示數為I1,則Rx的電壓為I1r1,流過Rx的電流為I2-I1,由歐姆定律Rx=
I1r1
I2-I1
 
(3)結合圖象中(0,18)與(4,10)兩點可知Rx=18-2F.
故答案為:(1)見解析�。�2)
I1r1
I2-I1
 (3)18-2F
點評:本題考查了安安法測電阻,要知道內阻已知的電流表可以當電壓表用.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

某些固體材料受到外力后除了產生形變,其電阻率也要發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現象稱為“壓阻效應”.現用如圖1所示的電路研究某長薄板電阻
R
 
x
的壓阻效應,已知
R
 
x
的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實驗室中有下列器材:
A.電源E(3V,內阻約為1Ω)
B.電流表
A
 
1
(0.6A,內阻
r
 
1
=5Ω)
C.電流表
A
 
2
(0.6A,內阻約為1Ω)
D.開關S,定值電阻
R
 
0

(1)為了比較準確測量電阻
R
 
x
,請完成虛線框內電路圖的設計.
(2)在電阻
R
 
x
上加一個豎直向下的力F(設豎直向下為正方向),閉合開關S,記下電表讀數,
A
 
1
讀數為
I
 
1
,
A
 
2
讀數為
I
 
2
,得
R
 
x
=
I1r1
I2-I1
I1r1
I2-I1
(用字母表示).
(3)改變力的大小,得到不同的
R
 
x
值.然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的
R
 
x
值,最后繪成圖象如圖2所示,除觀察到電阻
R
 
x
的阻值隨壓力F增大而均勻減小外,還可得到的結論是
電阻與壓力關系為一次函數
電阻與壓力關系為一次函數
.當F豎直向下時可得
R
 
x
與所受壓力F的數值關系是
R
 
x
=
16-2F
16-2F

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科目:高中物理 來源: 題型:

某些固體材料受到外力后除了產生形變,其電阻率也要發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現象稱為“壓阻效應”.現用如圖1所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應,已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實驗室中有下列器材:
A.電源E(3V,內阻約為1Ω)
B.電流表Al(0.6A,內阻r1=5Ω)
C.電流表A2(0.6A,內阻r2約為1Ω)
D.開關S,定值電阻R0
①為了比較準確地測量電阻Rx的阻值,請完成圖1虛線內電路圖的設計.
②在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設豎直向下為正方向),閉合開關S,記下電表讀數,A1的讀數為I1,A2的讀數為I2,得Rx=
I1r1
I2-I1
,
I1r1
I2-I1
(用字母表示).
③改變力的大小,得到不同的Rx值,然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖2所示,當F豎直向下時,可得Rx與所受壓力F的數值關系是Rx=
16-2F
16-2F

④定值電阻R0的阻值應該選用
A
A

A.5Ω         B.10Ω            C.15Ω            D.20Ω

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年河南省十所名校高三第三次聯(lián)考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:實驗題

某些固體材料受到外力后除了產生形變,其電阻率也要發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現象稱為“壓阻效應”�,F用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應,已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實驗室中有下列器材:

A.電源E(3 V,內阻約為1 Ω)

B.電流表Al (0.6 A,內阻r1=5 Ω)

C.電流表A2(0.6 A,內阻r2約為1 Ω)

D.開關S,定值電阻R0

(1)為了比較準確地測量電阻Rx的阻值,請完成虛線框內電路圖的設計。

(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設豎直向下為正方向),閉合開關S,記下電表讀數,A1的讀數為I1,A2的讀數為I2,得Rx=______________(用字母表示)。

(3)改變力的大小,得到不同的Rx值,然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的Rx值。最后繪成的圖像如圖所示,除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外,還可以得到的結論是_______________________。當F豎直向下時,可得Rx與所受壓力F的數值關系是Rx=______________。

(4)定值電阻R0的阻值應該選用________________。

A.1 Ω     B.5 Ω     C.10 Ω     D.20 Ω

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年云南省部分名校高三下學期第二次統(tǒng)考理綜物理試卷(解析版) 題型:實驗題

某些固體材料受到外力后除了產生形變,其電阻率也要發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現象稱為“壓阻效應”�,F用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應,已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實驗室中有下列器材:

A.電源E(3 V,內阻約為1 Ω)

B.電流表Al (0.6 A,內阻r1=5 Ω)         

C.電流表A2(0.6 A,內阻r2約為1 Ω)

D.開關S,定值電阻R0 =5Ω  

(1)為了比較準確地測量電阻Rx的阻值,請完成虛線框內電路圖的設計。

(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設豎直向下為正方向),閉合開關S,記下電表讀數,A1的讀數為I1,A2的讀數為I2,得Rx=______________(用字母表示)。

(3)改變力的大小,得到不同的Rx值,然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的Rx值。最后繪成的圖像如圖所示,除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外,還可以得到的結論是_______________________。當F豎直向下時,可得Rx與所受壓力F的數值關系是Rx=_____________________。

 

 

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