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1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(3V,内阻约为1Ω)
B.电流表
A1
(0.6A,内阻
r1
=5Ω)
C.电流表
A2
(0.6A,内阻约为1Ω)
D.开关S,定值电阻
R0

(1)为了比较准确测量电阻
Rx
,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
读数为
I1
A2
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,最后绘成图象如图2所示,除观察到电阻
Rx
的阻值随压力F增大而均匀减小外,还可得到的结论是______.当F竖直向下时可得
Rx
与所受压力F的数值关系是
Rx
=______.
(1)由于题目中没有电压表,为了比较准确测量电阻
Rx

知道电流表
A1
的阻值,所以用电流表
A1
作为电压表使用,电流表
A2
连在干路上,即可求出电阻
Rx
的阻值.
电路图的设计:

(2)根据串并联和欧姆定律得:I1r1=(I2-I1)Rx
Rx=
I1r1
I2-I1

(3)从图象上可以看出压力方向改变,其阻值不变,其电阻与压力关系为一次函数,
由图象可得:
Rx
=16-2F
故答案为:(1)如图
(2)
I1r1
I2-I1

(3)电阻与压力关系为一次函数,16-2F
练习册系列答案
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