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=5Ω)
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)確地測量電阻Rx的阻值,請完成虛線框內(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。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________________。
A.1 Ω             B.5 Ω            C.10 Ω            D.20 Ω
(1)如圖所示  (2)   (3)   (4)B

試題分析:(1)測電阻阻值需要測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)阻的電流表與待測電阻并聯(lián),測出電阻兩端電壓,另一個(gè)電流表串聯(lián)在電路中測電路電流,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示:

(2)電阻兩端電壓,通過電阻的電流,電阻阻值;
(3)由于圖像的對稱性可知,加上相反的壓力時(shí),電阻值大小相等;圖像與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為16Ω,當(dāng)R=7Ω時(shí),對應(yīng)的力為4.5N,因此表達(dá)式為
(4)整個(gè)回路總電流不能大于0.6A,而電動勢為3V,因此總電阻略大于5歐姆,而電源內(nèi)阻為1Ω,因此定值電阻的阻值應(yīng)選5歐姆,即可保證電流不超過量程,也保證電流不太小,兩塊電流表讀數(shù)準(zhǔn)確,
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是( 。
A.根據(jù)I=
U
R
可知,流過導(dǎo)體的電流與加在它兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比
B.根據(jù)I=
U
R
可知,導(dǎo)體的電阻的大小與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與通過導(dǎo)體的電流成反比
C.歐姆定律適用于金屬導(dǎo)體導(dǎo)電,電解液導(dǎo)電,電離后氣體導(dǎo)電
D.歐姆定律不僅適用于純電阻電路,也適用于晶體二級管,晶體三極管導(dǎo)電.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一額定電壓為2.8V、額定功率0.56W的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線.有下列器材可供選用
A.電壓表(量程0~3V內(nèi)阻約6kΩ)
B.電壓表(量程0~6V,內(nèi)阻約20kΩ)
C.電流表(量程0-0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)
D.電流表(量程0~200mA,內(nèi)阻約20Ω)
E.滑動變阻器(最大電阻10Ω,允許最大電流2A)
F.滑動變阻器(最大電阻200Ω,允許最大電流150mA)
G.三節(jié)干電池(電動勢約為4.5V)
H.電鍵、導(dǎo)線若干
(1)為提高實(shí)驗(yàn)的精確程度,電壓表應(yīng)選用______;電流表應(yīng)選用______;滑動變阻器應(yīng)選用______.(以上均填器材前的序號)
(2)請?jiān)谔摼框內(nèi)畫出描繪小燈泡伏安特性曲線的電路圖.

(3)通過實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示,某同學(xué)將一電源(電動勢E=2V,內(nèi)阻r=5Ω)與此小燈泡直接連接時(shí),小燈泡的實(shí)際功率是______W.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.8V,1W”的小燈珠RL的R~U曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電壓表V(量程5V,內(nèi)阻約為5kΩ)
B.直流電源E(電動勢4.5V,內(nèi)阻不計(jì))
C.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約為2Ω)
D.電流表A2(量程300mA,內(nèi)阻約為1Ω)
E.滑動變阻器R1(阻值0~10Ω)
F.滑動變阻器R2(阻值0~200Ω)
(1)實(shí)驗(yàn)中為較準(zhǔn)確測量、方便調(diào)節(jié),電流表應(yīng)選用______,滑動變阻器應(yīng)選用______(填寫儀器符號);
(2)要求實(shí)驗(yàn)中小燈珠電壓從零逐漸增大到額定電壓,測量誤差盡可能。埬銥樵搶(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖;
(3)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算并描繪出了R-U的圖象,如乙圖所示.由圖象可知,當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí),燈珠實(shí)際消耗的電功率為______W.
(4)小燈珠的電功率P隨電壓U變化的圖象及其伏安特性曲線可能分別是圖丙中的______.
A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

半導(dǎo)體二極管最重要的特性是單向?qū)щ娦裕串?dāng)外加正向電壓時(shí),它呈現(xiàn)的電阻(正向電阻)比較小,通過的電流比較大;當(dāng)外加反向電壓時(shí),它呈現(xiàn)的電阻(反向電阻)很大,通過的電流很。梅卜y得某個(gè)二極管的正向伏安特性曲線如圖所示.
(1)二極管正向不導(dǎo)通時(shí)的最高電壓叫死區(qū)電壓,該二極管的死區(qū)電壓為______V.
(2)當(dāng)正向電壓高于某個(gè)值以后,通過二極管的電流隨電壓增加按線性關(guān)系迅速上升,在該區(qū)域,二極管的正向電阻隨電壓增加而______(填“增大”、“不變”或“減小”)
(3)將該二極管與一個(gè)電動勢為1.5V(內(nèi)阻不計(jì))的干電池、阻值為75Ω的定值電阻正向連接構(gòu)成回路,此時(shí)二極管的正向電阻約為______Ω.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某實(shí)驗(yàn)小組要測定一電源的電動勢E和內(nèi)電阻r。實(shí)驗(yàn)器材有:一只DIS電流傳感器(可視為理想電流表,測得的電流用I表示),一只電阻箱(阻值用R表示),一只開關(guān)和導(dǎo)線若干.該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù).

(1)小組設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是________(用E、r、I、R表示);
(2)小組在閉合開關(guān)之前,應(yīng)先將電阻箱阻值調(diào)至________(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”),在實(shí)驗(yàn)過程中,將電阻箱調(diào)至圖乙所示位置,則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為______Ω;
(3)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的-R圖象,則由圖象求得,該電源的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

甲同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源的電動勢和內(nèi)電阻。提供的器材:電壓表(0~3V)、電流表(0~0.6A)及滑動變阻器R、電鍵S、導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。

(1)連好電路后,當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵S,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)不為0。檢查各接線柱均未接錯(cuò),接觸良好,且電路未發(fā)生短路;他用多用電表的電壓檔檢查電路,把兩表筆分別接bc和、de時(shí),示數(shù)均為0,把兩表筆接cd 時(shí),示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,由此可推斷故障是:_________________。
(2)排除故障后,該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量,如下表所示。并根據(jù)數(shù)據(jù)在空白的坐標(biāo)紙上,作出乙圖所示的U—I圖線,該圖存在多處不妥之處,請指出。(指出兩處不妥之處)。
                                                                                   。
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)為了在實(shí)驗(yàn)中保護(hù)電流表和調(diào)節(jié)電阻時(shí)電壓表、電流表的示數(shù)變化均明顯,乙同學(xué)對甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,丙電路中電阻R0應(yīng)該選取下列備選電阻的哪一個(gè)?
答:          

A.1Ω     B.5Ω    C.10Ω    D.20Ω

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:
A.干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻小于1.5
B.電流表G(滿偏電流2mA,內(nèi)阻10
C.電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻約0.1
D.滑動變阻器R1(0~20,10A)
E.滑動變阻器R2(0~500,1A)
F.定值電阻R3=990
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干
⑴為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)選用滑動變阻器       (填寫序號);
⑵請?jiān)谙旅嫠o的方框內(nèi)畫出利用本題提供的器材所設(shè)計(jì)的測量電池電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路原理圖;

⑶某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測出了六組I1(電流表G的示數(shù))和I2(電流表A的示數(shù)),請?jiān)谙聢D的坐標(biāo)紙上作出I1和I2的關(guān)系圖線;
序號
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根據(jù)圖線可得,被測電池的電動勢為      V,內(nèi)阻為      。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用圖甲所示電路,探究了電源在不同負(fù)載下的輸出功率.

①所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,請?jiān)诮o出的直角坐標(biāo)系上畫出U-I的圖象.
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根據(jù)所畫U-I的圖象,除了知道電源在不同負(fù)載下的輸出功率,還能否測出電源的電動勢和內(nèi)阻_____(填“能”或“不能”)
③實(shí)驗(yàn)完成后,該同學(xué)對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了反思,認(rèn)為按圖甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過程中存在安全隱患,并對電路重新設(shè)計(jì).在圖乙所示的電路中,你認(rèn)為既能測出電源在不同負(fù)載下的輸出功率,又能消除安全隱患的是________.(Rx阻值未知)
④若電流表和電壓表均為理想電表,利用圖乙中b電路能否測出Rx的電阻________(填“能”或“不能”)

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