Question

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

=______（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______．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

=______．

Answer 1

（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）R_x，
R_x=

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