圖*為某物理興趣小組設計的一種電子秤結構原理圖．其中RO為定值電阻，R是壓敏電阻，其阻值的變化範圍約為幾歐到幾...

問題詳情：

圖*為某物理興趣小組設計的一種電子秤結構原理圖．其中RO為定值電阻，R是壓敏電阻，其阻值的變化範圍約為幾歐到幾十歐，通過電壓表的示數可知道物重．為了製作出可使用的電子秤，該興趣小組又設計瞭如圖乙所示的實驗電路，用於探究壓敏電阻R隨所受壓力F的變化關係．圖乙電路中J、K處的電錶可從下列實驗器材中選擇：

電流表A1（0～0.6A，內阻約為1Ω）

電流表A2（0～0.3A，內阻r1=10Ω）

電壓表V（0～15V，內阻約為5kΩ）

①為儘可能準確測量電阻R，則J、K的電錶應分別是和（填電錶字母代號）．

②圖乙中，在電阻R上施加豎直向下的壓力F，當閉合開關S時．J表的示數為a，K表的示數為b，可計算出R=．（用a、b和相關已知量符號表示）

③圖乙所示電路中，改變壓力F的大小，得到不同的R值，繪出如圖*所示的R﹣F圖象，則R與F滿足的關係式

為R=    ．

④在圖*所示的電路中，已知電源電動勢E=10.0V，電源內阻r=1.0Ω，Ro=5.0Ω．現將一重物水平放置在壓敏電阻R上，當閉合開關時．電壓表示數為5.0V，則該重物重為6.0N．若考慮電壓表內阻的影響，則物重的測量值   （選填“大於”、“小於”或“等於”）真實值．

【回答】

考點：伏安法測電阻．

專題：實驗題．

分析：本題①通過估算首先捨去電壓表，再根據歐姆定律即可做出判斷；題②根據歐姆定律列出表示式求解即可；題③根據一次函式概念即可求解；題④根據歐姆定律和閉合電路歐姆定律求解即可，考慮電壓表內阻影響時，列出準確的表示式，然後比較即可．

解答：  解：①若J是電壓表K為電流表時，根據圖*可知壓敏電阻的最大值為16Ω，通過壓敏電阻的電流可為I=，遠大於電流表的量程，所以不能使用電壓表，由於電流表的內阻為確定值，可當做電壓表來用，其滿偏電壓為U==0.3×10V=3V，可求出通過壓敏電阻的最大電流為===0.375A，通過K的電流可為=+=0.375+0.3=0.675A，所以K應是電流表，即J、K分別是和；

②根據歐姆定律應有：b=a+，解得R=；

③R﹣F圖象的斜率k==﹣2，則R=kF+16=﹣2F+16；

④根據閉合電路歐姆定律應有E=U+I（R+r）①

根據歐姆定律應有U=I②

聯立①②兩式解得R=4Ω，代入R=﹣2F+16可得F=6.0N；

若考慮電壓表內阻影響，由於電壓表的分流作用，通過電源的實際電流應大於的值，即應有E=U+（）③

比較①③兩式可得R＜，再根據R=﹣2F+16可知物重的測量值小於真實值；

故*為：①，；②；③﹣2F+16；④6.0，小於

點評：應明確：①選擇電錶時應根據電路圖進行估算，符合歐姆定律和串並聯規律的接法才符合要求；②涉及到圖象問題，應明確圖象斜率和截距的含義．

知識點：電路及其應用單元測試

題型：實驗,探究題