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的压阻效应,已知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(0.6A,内阻=5Ω)
C.电流表(0.6A,内阻约为1Ω)
D.开关S,定值电阻
(1)为了比较准确测量电阻,请完成虚线框内电路图的设计.
(2)在电阻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,读数为,读数为,得=______(用字母表示).
(3)改变力的大小,得到不同的值.然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的值,最后绘成图象如图2所示,除观察到电阻的阻值随压力F增大而均匀减小外,还可得到的结论是______.当F竖直向下时可得与所受压力F的数值关系是=______.
(1)由于题目中没有电压表,为了比较准确测量电阻,
知道电流表的阻值,所以用电流表作为电压表使用,电流表连在干路上,即可求出电阻的阻值.
电路图的设计:

(2)根据串并联和欧姆定律得:I1r1=(I2-I1)Rx,
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:=16-2F
故答案为:(1)如图
(2)
(3)电阻与压力关系为一次函数,16-2F