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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    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
    R
     
    x
    的压阻效应，已知
    R
     
    x
    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
    A
     
    1
    （0.6A，内阻
    r
     
    1
    =5Ω）
    C．电流表
    A
     
    2
    （0.6A，内阻约为1Ω）
    D．开关S，定值电阻
    R
     
    0

    （1）为了比较准确测量电阻
    R
     
    x
    ，请完成虚线框内电路图的设计．
    （2）在电阻
    R
     
    x
    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，
    A
     
    1
    读数为
    I
     
    1
    ，
    A
     
    2
    读数为
    I
     
    2
    ，得
    R
     
    x
    =
    I1r1
    I2-I1
    I1r1
    I2-I1
    （用字母表示）．
    （3）改变力的大小，得到不同的
    R
     
    x
    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
    R
     
    x
    值，最后绘成图象如图2所示，除观察到电阻
    R
     
    x
    的阻值随压力F增大而均匀减小外，还可得到的结论是
    电阻与压力关系为一次函数
    电阻与压力关系为一次函数
    ．当F竖直向下时可得
    R
     
    x
    与所受压力F的数值关系是
    R
     
    x
    =
    16-2F
    16-2F
    ．
    分析：由于知道电流表
    A
     
    1
    的阻值，所以用电流表
    A
     
    1
    作为电压表使用，电流表
    A
     
    2
    连在干路上即可求出电阻
    R
     
    x
    的阻值，
    根据图象的特点得出结论和求解函数关系．
    解答：解：（1）由于题目中没有电压表，为了比较准确测量电阻
    R
     
    x
    ，
    知道电流表
    A
     
    1
    的阻值，所以用电流表
    A
     
    1
    作为电压表使用，电流表
    A
     
    2
    连在干路上，即可求出电阻
    R
     
    x
    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：
    R
     
    x
    =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
    点评：解决该题关键要熟练电路的串并联知识和欧姆定律的运用，能够把数学知识和物理问题结合求解．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    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Al（0.6A，内阻r1=5Ω）
    C．电流表A2（0.6A，内阻r2约为1Ω）
    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，请完成图1虚线内电路图的设计．
    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=
    I1r1
    I2-I1
    ，
    I1r1
    I2-I1
    ，
    （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．最后绘成的图象如图2所示，当F竖直向下时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=
    16-2F
    16-2F
    ．
    ④定值电阻R0的阻值应该选用
    A
    A
    ．
    A．5Ω         B．10Ω            C．15Ω            D．20Ω

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化，这种现象称为“压阻效应”．现用如图甲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姆到几十欧姆，所用电源的电动势为3V．除图甲中的器材外，实验室还提供了如下器材可供选择：
    电压表V（量程为0～15V，内阻约为20kΩ，其读数用U表示）
    电流表A1（量程为0～0.6A，内阻r1=5Ω，其读数用I1表示）
    电流表A2（量程为0～0.6A，内阻约为6Ω，其读数用I2表示）
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    （1）请完成电路图中虚线框内的部分，并用相应的符号标注元件；
    （2）在电阻Rx上加一个砝码，闭合开关S，记下电表读数，可得Rx=
     
    （用题目中给出的字母表示）；
    （3）改变砝码的个数，得到不同的Rx值，再用弹簧测力计测得砝码的重力，绘成图象如图乙所示，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=
     
    ．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年河南省十所名校高三第三次联考理科综合物理试卷（解析版） 题型：实验题

    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＝5 Ω）

    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，除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外，还可以得到的结论是_______________________。当F竖直向下时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx＝______________。

    （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

     

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年云南省部分名校高三下学期第二次统考理综物理试卷（解析版） 题型：实验题

    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＝5 Ω）         

    C．电流表A2（0．6 A，内阻r2约为1 Ω）

    D．开关S，定值电阻R0 =5Ω  

    （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，除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外，还可以得到的结论是_______________________。当F竖直向下时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx＝_____________________。

     

     

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