1、实验题 (10分)
半导体压阻传感器已经广泛地应用于航空、化工、航海、动力和医疗等部门,它们是根据“压阻效应”:就是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的现象。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=5Ω)
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,请根据虚线框内电路图的设计,甲表选用________(填Al或A2),乙表选用________(填Al或A2)。
(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。当F竖直向下(设竖直向下为正方向)时,可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=______________。(各物理量单位均为国际单位)
(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
参考答案:(1)Al, A2(2)
(3)R=14-2F (4)B
本题解析:(1)由于题目中没有电压表,为了比较准确测量电阻Rx的阻值,电流表甲的阻值需要已知,所以用电流表Al作为电压表使用,电流表A2连在干路上,(2)根据串并联和欧姆定律得:I1r1=(I2-I1)Rx,得Rx=
(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=14-2F。
(4)当Rx =0时,电路中的电流也不能超过安培表A2的电流,故R0+r2=3/0.6Ω=5Ω,而电流表的内阻约为1Ω,故R0=4Ω,选择B选项。
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。
考点:闭合电路欧姆定律 R-F的图象的意义
本题难度:一般
2、实验题 要测量阻值约为25kΩ的电阻
,现备有下列器材:
A.直流电源(20V,允许最大电流1A)
B.电压表(量程15V,内阻约100kΩ)
C.电压表(量程50V,内阻约500kΩ)
D.电流表(量程100uA,内阻约2 kΩ)
E.电流表(量程500uA,内阻约300Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ)
开关和导线若干
为了保证实验顺利进行,并使测量误差尽量小
电压表应选______,电流表应选________。(请填写字母代号)
依据实验的原理,补齐实物图。

由于电表内阻的影响,
的测量值较真实值_________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
参考答案:①B,E ②如图所示 ③偏大

本题解析:①据题意,实验要使测量值尽量精确,现在知道待测电阻约为25kΩ,电源电压20v,电路中最大电流约为:
,则从实验的准确性和安全性考虑,应该选择电流表E,至于电压表应该选择B,而电压表C的量程太大,电源电压还不到该电表量程的一半;
②电路图如以上答案所示;
③如图所示为电流表内接,由于存在:
,电压测量值大于电阻真实电压,故测量值偏大。
考点:本题考查电阻的测量。
本题难度:一般
3、选择题 在做“奥斯特实验”时,下列操作中现象最明显的是( )
A.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上
B.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方
C.电流沿南北方向放置在磁针的正上方
D.电流沿东西方向放置在磁针的正上方