某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)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(xiàn)象稱為“壓阻效應”,F(xiàn)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(nèi)阻約為1 Ω)
B.電流表Al(0.6 A,內(nèi)阻r1=5Ω)
C.電流表A2(0.6 A,內(nèi)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(nèi)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(shù),A1的讀數(shù)為I1,A2的讀數(shù)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。當F豎直向下(設豎直向下為正方向)時,可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關系是Rx=______________。(各物理量單位均為國際單位)

(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
(1)如圖所示  (2)   (3)   (4)B

試題分析:(1)測電阻阻值需要測出電阻兩端電壓與通過電阻的電流,所給實驗器材沒有電壓表,可以用已知內(nèi)阻的電流表與待測電阻并聯(lián),測出電阻兩端電壓,另一個電流表串聯(lián)在電路中測電路電流,實驗電路圖如圖所示:

(2)電阻兩端電壓,通過電阻的電流,電阻阻值;
(3)由于圖像的對稱性可知,加上相反的壓力時,電阻值大小相等;圖像與縱坐標的交點為16Ω,當R=7Ω時,對應的力為4.5N,因此表達式為。
(4)整個回路總電流不能大于0.6A,而電動勢為3V,因此總電阻略大于5歐姆,而電源內(nèi)阻為1Ω,因此定值電阻的阻值應選5歐姆,即可保證電流不超過量程,也保證電流不太小,兩塊電流表讀數(shù)準確,
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(  )
A.根據(jù)I=
U
R
可知,流過導體的電流與加在它兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比
B.根據(jù)I=
U
R
可知,導體的電阻的大小與加在導體兩端的電壓成正比,與通過導體的電流成反比
C.歐姆定律適用于金屬導體導電,電解液導電,電離后氣體導電
D.歐姆定律不僅適用于純電阻電路,也適用于晶體二級管,晶體三極管導電.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一額定電壓為2.8V、額定功率0.56W的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法描繪這個小燈泡的伏安特性曲線.有下列器材可供選用
A.電壓表(量程0~3V內(nèi)阻約6kΩ)
B.電壓表(量程0~6V,內(nèi)阻約20kΩ)
C.電流表(量程0-0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)
D.電流表(量程0~200mA,內(nèi)阻約20Ω)
E.滑動變阻器(最大電阻10Ω,允許最大電流2A)
F.滑動變阻器(最大電阻200Ω,允許最大電流150mA)
G.三節(jié)干電池(電動勢約為4.5V)
H.電鍵、導線若干
(1)為提高實驗的精確程度,電壓表應選用______;電流表應選用______;滑動變阻器應選用______.(以上均填器材前的序號)
(2)請在虛線框內(nèi)畫出描繪小燈泡伏安特性曲線的電路圖.

(3)通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示,某同學將一電源(電動勢E=2V,內(nèi)阻r=5Ω)與此小燈泡直接連接時,小燈泡的實際功率是______W.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某實驗小組要描繪一個標有“3.8V,1W”的小燈珠RL的R~U曲線,所供選擇的器材除了導線和開關外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電壓表V(量程5V,內(nèi)阻約為5kΩ)
B.直流電源E(電動勢4.5V,內(nèi)阻不計)
C.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約為2Ω)
D.電流表A2(量程300mA,內(nèi)阻約為1Ω)
E.滑動變阻器R1(阻值0~10Ω)
F.滑動變阻器R2(阻值0~200Ω)
(1)實驗中為較準確測量、方便調(diào)節(jié),電流表應選用______,滑動變阻器應選用______(填寫儀器符號);
(2)要求實驗中小燈珠電壓從零逐漸增大到額定電壓,測量誤差盡可能。埬銥樵搶嶒炐〗M設計電路圖;
(3)據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算并描繪出了R-U的圖象,如乙圖所示.由圖象可知,當所加電壓為3.00V時,燈珠實際消耗的電功率為______W.
(4)小燈珠的電功率P隨電壓U變化的圖象及其伏安特性曲線可能分別是圖丙中的______.
A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

半導體二極管最重要的特性是單向?qū)щ娦裕串斖饧诱螂妷簳r,它呈現(xiàn)的電阻(正向電阻)比較小,通過的電流比較大;當外加反向電壓時,它呈現(xiàn)的電阻(反向電阻)很大,通過的電流很小.用伏安法測得某個二極管的正向伏安特性曲線如圖所示.
(1)二極管正向不導通時的最高電壓叫死區(qū)電壓,該二極管的死區(qū)電壓為______V.
(2)當正向電壓高于某個值以后,通過二極管的電流隨電壓增加按線性關系迅速上升,在該區(qū)域,二極管的正向電阻隨電壓增加而______(填“增大”、“不變”或“減小”)
(3)將該二極管與一個電動勢為1.5V(內(nèi)阻不計)的干電池、阻值為75Ω的定值電阻正向連接構成回路,此時二極管的正向電阻約為______Ω.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)某實驗小組要測定一電源的電動勢E和內(nèi)電阻r。實驗器材有:一只DIS電流傳感器(可視為理想電流表,測得的電流用I表示),一只電阻箱(阻值用R表示),一只開關和導線若干.該實驗小組同學設計了如圖甲所示的電路進行實驗和采集數(shù)據(jù).

(1)小組設計該實驗的原理表達式是________(用E、r、I、R表示);
(2)小組在閉合開關之前,應先將電阻箱阻值調(diào)至________(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”),在實驗過程中,將電阻箱調(diào)至圖乙所示位置,則此時電阻箱接入電路的阻值為______Ω;
(3)小組根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的-R圖象,則由圖象求得,該電源的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω(結果均保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

甲同學采用如圖甲所示的電路測定電源的電動勢和內(nèi)電阻。提供的器材:電壓表(0~3V)、電流表(0~0.6A)及滑動變阻器R、電鍵S、導線。實驗電路如圖甲所示。

(1)連好電路后,當該同學閉合電鍵S,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)不為0。檢查各接線柱均未接錯,接觸良好,且電路未發(fā)生短路;他用多用電表的電壓檔檢查電路,把兩表筆分別接bc和、de時,示數(shù)均為0,把兩表筆接cd 時,示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,由此可推斷故障是:_________________。
(2)排除故障后,該同學順利完成實驗數(shù)據(jù)的測量,如下表所示。并根據(jù)數(shù)據(jù)在空白的坐標紙上,作出乙圖所示的U—I圖線,該圖存在多處不妥之處,請指出。(指出兩處不妥之處)。
                                                                                   
I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
U/V
2.93
2.87
2.85
2.77
2.75
2.70
 
(3)為了在實驗中保護電流表和調(diào)節(jié)電阻時電壓表、電流表的示數(shù)變化均明顯,乙同學對甲同學的實驗進行改進,設計了如圖丙所示的電路,丙電路中電阻R0應該選取下列備選電阻的哪一個?
答:          

A.1Ω     B.5Ω    C.10Ω    D.20Ω

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,備有下列器材:
A.干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻小于1.5
B.電流表G(滿偏電流2mA,內(nèi)阻10
C.電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻約0.1
D.滑動變阻器R1(0~20,10A)
E.滑動變阻器R2(0~500,1A)
F.定值電阻R3=990
G.開關、導線若干
⑴為方便且能較準確地進行測量,應選用滑動變阻器       (填寫序號);
⑵請在下面所給的方框內(nèi)畫出利用本題提供的器材所設計的測量電池電動勢和內(nèi)阻的實驗電路原理圖;

⑶某同學根據(jù)他設計的實驗測出了六組I1(電流表G的示數(shù))和I2(電流表A的示數(shù)),請在下圖的坐標紙上作出I1和I2的關系圖線;
序號
1
2
3
4
5
6
I1/mA
1.40
1.36
1.35
1.28
1.20
1.07
I2/A
0.10
0.15
0.23
0.25
0.35
0.50

⑷根據(jù)圖線可得,被測電池的電動勢為      V,內(nèi)阻為      。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學利用圖甲所示電路,探究了電源在不同負載下的輸出功率.

①所得實驗數(shù)據(jù)如下表,請在給出的直角坐標系上畫出U-I的圖象.
U/V
1.96
1.86
1.80
1.84
1.64
1.56
I/A
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.55
 

②根據(jù)所畫U-I的圖象,除了知道電源在不同負載下的輸出功率,還能否測出電源的電動勢和內(nèi)阻_____(填“能”或“不能”)
③實驗完成后,該同學對實驗方案進行了反思,認為按圖甲電路進行實驗操作的過程中存在安全隱患,并對電路重新設計.在圖乙所示的電路中,你認為既能測出電源在不同負載下的輸出功率,又能消除安全隱患的是________.(Rx阻值未知)
④若電流表和電壓表均為理想電表,利用圖乙中b電路能否測出Rx的電阻________(填“能”或“不能”)

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