高中 | 闭合电路的欧姆定律基本问题 题目答案及解析

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选修3-1

第二章 恒定电流

2.7 闭合电路的欧姆定律

闭合电路的欧姆定律基本问题

单晶半导体材料沿某一轴向受到外力作用时,其电阻率发生变化的现象,称为“压阻效应”。现用电路研究某长薄板电阻$R_{x}$的压阻效应,已知电阻$R_{x}$的阻值变化范围为几欧到十几欧,实验室中有下列器材:

$A$.电源$E$$3\;\rm V$,内阻约为$1\;\rm \Omega$

$B$.电流表$A_{1}$$0 ∼ 0.6\;\rm A$,内阻$r_{1} = 5\;\rm \Omega$

$C$.电流表$A_{2}$$0 ∼ 0.6\;\rm A$,内阻$r_{2}$约为$1\;\rm \Omega$

$D$.开关$\rm S$

$E$.定值电阻$R_{0}$

用多用电表粗测薄板不受力时的阻值,选择欧姆挡的                 (选填“$\times 1$”或“$\times 10$”)倍率,示数如图甲,则读数为                 $\;\rm \Omega$

[["$\\times 1$","$5.8\\Omega/5.9\\Omega/6.0\\Omega/6.1\\Omega/6.2\\Omega$"]]

电阻$R_{x}$阻值变化范围为几欧到十几欧,选择选择欧姆挡的“$\times 1$”倍率,可使指针指向欧姆表刻度盘中间,测量误差更小。读数为$6.0\;\rm \Omega(5.8 ∼ 6.2)$

为了比较准确地测量电阻$R_{x}$的阻值,应采取下列哪个电路图$(\quad\ \ \ \ )$

["

","

","

"]
[["A"]]

电流表$A_{1}$内阻已知,$A$图无系统误差,故$\rm A$正确。

故选:$\rm A$

闭合开关$\rm S$,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),记下电流表读数,电流表$A_{1}$读数为$I_{1}$,电流表$A_{2}$读数为$I_{2}$,得$R_{x}=$                 (用字母表示)。

先对电阻施加竖直向下的压力$F$,改变大小,得到相对应的$R_{x}$阻值。改变压力方向为竖直向上,重复实验,最后描绘成$R_{x} − F$图像如丙图所示。则当力$F$竖直向下时,电阻$R_{x}$与压力$F$的函数关系式是$R_{x}=$                 

[["$\\dfrac{I_{1}r_{1}}{I_{2} - I_{1}}$","$R_{x} = 17 − 2F$"]]

电阻$R_{x} = \dfrac{U}{I} = \dfrac{I_{1}r_{1}}{I_{2} - I_{1}}$

当力$F$竖直向下时,$F \gt  0$,取下边图像,由图可知,函数关系式为$R_{x} = 17 − 2F$

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