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题型:实验题 难度:0.65 引用次数:1447 题号:3983394
材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”,利用这种效应可以测量压力大小.若图甲为某压敏电阻在室温下的电阻—压力特性曲线,其中RFR0分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值.为了测量压力F,需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF.请按要求完成下列实验。

(1)设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路,在图乙的虚线框中画出实验电路原理图_______(压敏电阻及所给压力已给出,待测压力大小约为0.4×102 N~0.8×102 N,不考虑压力对电路其他部分的影响),要求误差较小,提供的器材如下:
A.压敏电阻,无压力时阻值R0=6 000 Ω
B.滑动变阻器R,最大阻值为200 Ω
C.电流表A,量程2.5 mA,内阻约30 Ω
D.电压表V,量程3 V,内阻约3   
E.直流电源E,电动势3 V,内阻很小
F.开关S,导线若干
(2)正确接线后,将压敏电阻置于待测压力下,通过压敏电阻的电流是1.33 mA,电压表的示数如图丙所示,则电压表的读数为________ V.
(3)此时压敏电阻的阻值为________ Ω;结合图甲可知待测压力的大小F________ N.(计算结果均保留两位有效数字)
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【推荐1】某同学要把电压表改装成可直接测量压力的仪表,设计的电路如图(a)所示。实验器材如下:待改装电压表(量程0~3V,可视为理想电压表),定值电阻R0,压敏电阻Rx,电源(4V,内阻不计),开关S,导线。选用的压敏电阻阻值Rx随压力F变化的规律如图(b)。

(1)实验中随着压力F的增大,电压表的示数_______。(选填“变大”“不变”或“变小”)
(2)为使改装后仪表的量程为0~160N,且压力160N对应电压表3V刻度,则定值电阻阻值R0_______,压力0N对应电压表_______V刻度。
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(1)图甲的电路中,如果开关闭合,拉力F增加时,电流表的示数______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)图甲的电路中,定值电阻的作用是______,阻值至少为______
(3)弹簧所受拉力F与其伸长量的关系如图乙,若定值电阻为,则电流表的示数I与弹簧所受拉力F的关系式______(A),由此可知用电流表改装的测力计刻度是______(选填“均匀”“不均匀”)的。
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电流表(量程为0~0.6A,内阻);电流表(量程为0~0.6A,内阻约为2Ω)
   
(1)图a中P处选用电表________,Q处选用电表________;(均填选用电表的符号)
(2)闭合开关S,多次改变对力敏电阻的压力F,记录两电表读数,得到不同的值,描绘出线如图b所示,由图线可得F的函数关系式________
(3)该同学用力敏电阻和所提供的器材,把电流表改成一个压力表(即在电流表表盘的对应刻度位置处标上压力大小),如图c所示;若将电流表表盘的0.15A刻度处标为压力表的0刻度,则电阻箱接入电路的阻值应调为________Ω;保持不变,则压力表能测量压力的最大值是________N。
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