【題目】某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變,其電阻率也發(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(yīng)”,F(xiàn)用如下圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)。已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實(shí)驗(yàn)室中有下列器材:

A.電源E(3V,內(nèi)阻約為1Ω)

B.電流表A1(0.6 A,內(nèi)阻r1=5Ω)

C.電流表A2(0.6 A,內(nèi)阻r2約為1Ω)

D.開關(guān)S,定值電阻R0

①為了較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值,請(qǐng)將電流表A1、A2接入虛線框內(nèi)并畫出其中的電路圖。

②在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向),閉合開關(guān)S,記下電表讀數(shù),A1的讀數(shù)為I1,A2的讀數(shù)為I2,則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,最后繪成的圖像如上圖所示。當(dāng)F豎直向下(設(shè)豎直向下為正方向)時(shí),可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)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(yīng)該選用________________。

A1 Ω B5 Ω C10 Ω D.20 Ω

【答案】1Al,A22) (3) (4B

【解析】為了較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值,需要測(cè)出電阻兩端電壓與通過電阻的電流,所給實(shí)驗(yàn)器材沒有電壓表,可以用已知內(nèi)阻的電流表與待測(cè)電阻并聯(lián),測(cè)出電阻兩端電壓,電路圖如上圖所示;

由于電流表A2與電阻Rx并聯(lián),電阻Rx兩端的電壓與電流表A2與兩端的電壓相同為I2 r2,流經(jīng)電阻Rx的電流為I1- I2,由歐姆定律可知 ;

由圖像可知電阻值隨壓力的變化呈線性變化,由于圖像的對(duì)稱性可知,加上相反的壓力時(shí),電阻值大小相等;分別將圖像與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值代入,可知當(dāng)F=0時(shí)R=16Ω,當(dāng)F=4.5N時(shí)R=7Ω,因此表達(dá)式為R=16-2F;

定值電阻R0的作用為控制電路中的電壓、電流的大小,保證電流表在安全有效的測(cè)量范圍內(nèi)工作,整個(gè)電路中總電流不能大于電流表的最大量程0.6A,而電動(dòng)勢(shì)為3V,因此總電阻應(yīng)略大于5歐姆,而電源內(nèi)阻為1Ω,因此定值電阻R0的阻值應(yīng)選5歐姆,這樣即可保證電流不超過量程,也保證電流不太小,使兩塊電流表可準(zhǔn)確讀數(shù),故選B。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 若手指支撐著盤,使盤保持靜止?fàn)顟B(tài),則手指對(duì)盤的作用力沿該手指方向

B. 若手指支撐著盤并一起水平向右勻速運(yùn)動(dòng),則盤受到手水平向右的靜摩擦力

C. 若盤隨手指一起水平勻加速運(yùn)動(dòng),則手對(duì)盤的作用力大小不可超過 mg

D. 若手指支撐著盤并一起水平向右勻加速運(yùn)動(dòng),則手對(duì)盤的摩擦力大小為μmg

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A拉力做功的瞬時(shí)功率為

B物塊B滿足

C物塊A的加速度為

D彈簧彈性勢(shì)能的增加量為

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A. 速度的單位“m/s”是導(dǎo)出單位

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A. 高考數(shù)學(xué)考試的時(shí)間是2 h

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1電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;

2磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;

3小球在電磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

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D桂圓相對(duì)桌面向左運(yùn)動(dòng),可知列車在做變速運(yùn)動(dòng)

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