Question

【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(yīng)”。現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長(zhǎng)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（3 V，內(nèi)阻約為1 Ω）

B．電流表Al（0．6 A，內(nèi)阻r1=5 Ω）

C．電流表A2（0．6 A，內(nèi)阻r2約為1 Ω）

D．開關(guān)S，定值電阻R0

（1）為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值，請(qǐng)完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì)。

（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，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(jié)論是_______________________。當(dāng)F豎直向下時(shí)，可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx=_____。

Answer 1

【答案】 （1）如圖所示：

（2）I1r1/（I2-I1） （3）壓力反向，阻值不變 16-2F

【解析】（1）由于題目中沒有電壓表，為了比較準(zhǔn)確測(cè)量電阻，知道電流表 的阻值，所以用電流表作為電壓表使用，電流表 連在干路上，即可求出電阻的阻值，電路圖的設(shè)計(jì)：

（2）根據(jù)串并聯(lián)和歐姆定律得： ，得到： 。

（3）從圖象上可以看出壓力方向改變，其阻值不變，其電阻與壓力關(guān)系為一次函數(shù)，由圖象可得： 。