题目内容
4.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(电动势约为3V,内阻约为1Ω)
B.电压表V(量程0~3V,内阻r1约为5kΩ)
C.电流表A(0~0.6A,内阻r2=1Ω)
D.开关S,定值电阻R0
(1)为了实验既安全又有多组数据,定值电阻R0的阻值应该选用B
A.0.5Ω B.5Ω C.50Ω D.500Ω
(2)实验时测得长薄板电阻RX两端的电压(U)随压力(F)变化的关系如图乙所示,则该薄板的电阻随压力的增大而增大,如果不考虑物体的形变,则薄板电阻率可能与压力成一次函数(选填“一次函数”“二次函数”或“反比函数”)关系变化;
(3)若实验中得到的电压表和电流表的示数作出U-I图象如图丙所示,R0用第一问中选择的阻值,则电源的电动势E=3.1V,内阻r=1.2Ω(结果保留两位有效数字)
分析 (1)根据电动势和最大电流可明确最小电阻,从而确定保护电阻;
(2)根据图象进行分析,明确电压与压力的关系,再类比U-R图象即可明确电阻率与F的关系;
(3)根据闭合电路欧姆定律以及图象进行分析,利用图象中的点可明确电动势和内电阻.
解答 解:(1)电路最小总电阻为:R最小=$\frac{E}{I_{m}}$=$\frac{3}{0.6}$=5Ω,保护电阻阻值约为B.
(2)由图象可知,电压随F的增大而增大;图象类似与电压与电阻的变化关系,而电阻与电阻率成正比,则可说明电阻率应与F为一次函数关系;
(3)根据闭合电路欧姆定律可知:
U=E-I(R0+r2+r)
由图可知,当电压为2.12V时,电流为0.13A,当电压为0.90V时,电流为0.30A
代入可得:
2.12=E-0.13(5+1+r)
0.90=E-0.30(5+1+r)
联立解得:r=1.2Ω,E=3.1V;
故答案为:(1)B;(2)增大;一次函数;(3)3.1,1.2.
点评 本题考查电源的电动势和内电阻的测量实验,要注意明确实验原理,能正确根据图象进行分析从而准确进行数据处理.
练习册系列答案
相关题目
16.2016年8月17日至8月24日,全国跳伞锦标赛在宁夏盐池县通用机场成功举行,来自北京、河南、山西等地的10支跳伞代表队在此进行了激烈角逐.运动员从直升飞机上由静止跳下,在水平风力的影响下,沿曲线降落,下列说法正确的是( )
A. | 若风力越大,运动员着地时动能越大 | |
B. | 若无水平风力的影响,运动员下落时间会缩短 | |
C. | 若水平风力忽大忽小,运动员着地的时间可能增大,也可能减小 | |
D. | 运动员(及伞包等)在下落过程中,动能增加,重力势能减少,但机械能守恒 |
15.牛顿在前人工作的基础上,总结得出了( )
A. | 物体不受外力作用时,一定处于静止状态 | |
B. | 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态 | |
C. | 物体运动必须有力的作用 | |
D. | 力是维持物体运动的原因 |
17.关于重力加速度的说法中,不正确的是( )
A. | 重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g取9.8m/s2 | |
B. | 在地面上不同的地方,g的大小不同,但它们相差不是很大 | |
C. | 在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 | |
D. | 在某地自由下落时的重力加速度与静止时的重力加速度大小一样 |
18.如图所示,固定在绝缘支架上的平行板电容器充电后与电源断开,两极板与一个静电计相连,将B极向左水平移动一小段距离后,电容器的电容C、静电计指针偏角θ和极板间电场强度E的变化情况分别是( )
A. | C变小,θ变大,E不变 | B. | C不变,θ不变,E变小 | ||
C. | C变小,θ不变,E不变 | D. | C变小,θ变大,E变小 |