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“...
问题详情:
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3 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表A1(0~0.6 A,内阻r1=5 Ω)
C.电流表A2(0~0.6 A,内阻r2≈1 Ω)
D.开关S,定值电阻R0=5 Ω
(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.最后绘成的图象如图所示,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Fx与所受压力F的数值关系是Rx=________.
【回答】
压力方向改变,其阻值不变
【解析】
(1)由于题目中没有电压表,为了比较准确测量电阻,知道电流表 的阻值,所以用电流表作为电压表使用,电流表 连在干路上,即可求出电阻的阻值,电路图的设计:
(2)根据串并联和欧姆定律得:,得到:.
(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:.
知识点:常见传感器的工作原理及应用
题型:实验,探究题
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