题目内容

某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：

A．电源E（3 V，内阻约为1 Ω）
B．电流表Al（0．6 A，内阻r1＝5Ω）
C．电流表A2（0．6 A，内阻r2约为1 Ω）
D．开关S，定值电阻R0
（1）为了比较准确地测量电阻Rx的阻值，请完成虚线框内电路图的设计。
（2）在电阻Rx上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得Rx＝______________（用字母表示）。
（3）改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值，最后绘成的图像如图所示。当F竖直向下（设竖直向下为正方向）时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx＝______________。（各物理量单位均为国际单位）

（4）定值电阻R0的阻值应该选用________________。
A．1 Ω             B．5 Ω            C．10 Ω            D．20 Ω
（1）如图所示  （2）   （3）   （4）B

试题分析：（1）测电阻阻值需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，所给实验器材没有电压表，可以用已知内阻的电流表与待测电阻并联，测出电阻两端电压，另一个电流表串联在电路中测电路电流，实验电路图如图所示：

（2）电阻两端电压，通过电阻的电流，电阻阻值；
（3）由于图像的对称性可知，加上相反的压力时，电阻值大小相等；图像与纵坐标的交点为16Ω，当R=7Ω时，对应的力为4.5N，因此表达式为。
（4）整个回路总电流不能大于0.6A，而电动势为3V，因此总电阻略大于5欧姆，而电源内阻为1Ω，因此定值电阻的阻值应选5欧姆，即可保证电流不超过量程，也保证电流不太小，两块电流表读数准确，
练习册系列答案
相关题目
下列说法正确的是（　　）
A．根据I=
U
R
可知，流过导体的电流与加在它两端的电压成正比，与导体的电阻成反比
B．根据I=
U
R
可知，导体的电阻的大小与加在导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
C．欧姆定律适用于金属导体导电，电解液导电，电离后气体导电
D．欧姆定律不仅适用于纯电阻电路，也适用于晶体二级管，晶体三极管导电．
有一额定电压为2.8V、额定功率0.56W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线．有下列器材可供选用
A．电压表（量程0～3V内阻约6kΩ）
B．电压表（量程0～6V，内阻约20kΩ）
C．电流表（量程0-0.6A，内阻约0.5Ω）
D．电流表（量程0～200mA，内阻约20Ω）
E．滑动变阻器（最大电阻10Ω，允许最大电流2A）
F．滑动变阻器（最大电阻200Ω，允许最大电流150mA）
G．三节干电池（电动势约为4.5V）
H．电键、导线若干
（1）为提高实验的精确程度，电压表应选用______；电流表应选用______；滑动变阻器应选用______．（以上均填器材前的序号）
（2）请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图．

（3）通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势E=2V，内阻r=5Ω）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是______W．（保留两位有效数字）
某实验小组要描绘一个标有“3.8V，1W”的小灯珠RL的R～U曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
A．电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）
B．直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
C．电流表A1（量程150mA，内阻约为2Ω）
D．电流表A2（量程300mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω）
F．滑动变阻器R2（阻值0～200Ω）
（1）实验中为较准确测量、方便调节，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______（填写仪器符号）；
（2）要求实验中小灯珠电压从零逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小．请你为该实验小组设计电路图；
（3）据实验数据，计算并描绘出了R-U的图象，如乙图所示．由图象可知，当所加电压为3.00V时，灯珠实际消耗的电功率为______W．
（4）小灯珠的电功率P随电压U变化的图象及其伏安特性曲线可能分别是图丙中的______．
A．①和③B．①和④C．②和③D．②和④
半导体二极管最重要的特性是单向导电性．即当外加正向电压时，它呈现的电阻（正向电阻）比较小，通过的电流比较大；当外加反向电压时，它呈现的电阻（反向电阻）很大，通过的电流很小．用伏安法测得某个二极管的正向伏安特性曲线如图所示．
（1）二极管正向不导通时的最高电压叫死区电压，该二极管的死区电压为______V．
（2）当正向电压高于某个值以后，通过二极管的电流随电压增加按线性关系迅速上升，在该区域，二极管的正向电阻随电压增加而______（填“增大”、“不变”或“减小”）
（3）将该二极管与一个电动势为1.5V（内阻不计）的干电池、阻值为75Ω的定值电阻正向连接构成回路，此时二极管的正向电阻约为______Ω．（保留2位有效数字）
（8分）某实验小组要测定一电源的电动势E和内电阻r。实验器材有：一只DIS电流传感器(可视为理想电流表，测得的电流用I表示)，一只电阻箱(阻值用R表示)，一只开关和导线若干．该实验小组同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据．

(1)小组设计该实验的原理表达式是________(用E、r、I、R表示)；
(2)小组在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至________(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)，在实验过程中，将电阻箱调至图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为______Ω；
(3)小组根据实验采集到的数据作出如图丙所示的－R图象，则由图象求得，该电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω(结果均保留两位有效数字)．
甲同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。提供的器材：电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）及滑动变阻器R、电键S、导线。实验电路如图甲所示。

（1）连好电路后，当该同学闭合电键S，发现电流表示数为0，电压表示数不为0。检查各接线柱均未接错，接触良好，且电路未发生短路；他用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接bc和、de时，示数均为0，把两表笔接cd 时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是：_________________。
（2）排除故障后，该同学顺利完成实验数据的测量，如下表所示。并根据数据在空白的坐标纸上，作出乙图所示的U—I图线，该图存在多处不妥之处，请指出。（指出两处不妥之处）。
                                                                                   。
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）为了在实验中保护电流表和调节电阻时电压表、电流表的示数变化均明显，乙同学对甲同学的实验进行改进，设计了如图丙所示的电路，丙电路中电阻R0应该选取下列备选电阻的哪一个?
答：          。

A．1Ω     B．5Ω    C．10Ω    D．20Ω
在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A.干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.5）
B.电流表G（满偏电流2mA，内阻10）
C.电流表A（0～0.6A，内阻约0.1）
D.滑动变阻器R1（0～20，10A）
E.滑动变阻器R2（0～500，1A）
F.定值电阻R3=990
G.开关、导线若干
⑴为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器       （填写序号）；
⑵请在下面所给的方框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路原理图；

⑶某同学根据他设计的实验测出了六组I1（电流表G的示数）和I2（电流表A的示数），请在下图的坐标纸上作出I1和I2的关系图线；
序号
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根据图线可得，被测电池的电动势为      V，内阻为      。
某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率．

①所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出U－I的图象．
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根据所画U－I的图象，除了知道电源在不同负载下的输出功率，还能否测出电源的电动势和内阻_____(填“能”或“不能”)
③实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计．在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是________．(Rx阻值未知)
④若电流表和电压表均为理想电表，利用图乙中b电路能否测出Rx的电阻________(填“能”或“不能”)

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网