【題目】閱讀短文,回答問題:

力傳感器在電子秤中的應用

電子秤所使用的測力裝置是力傳感器,常見的一種力傳感器由彈簧鋼和應變片組成,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示,彈簧鋼右端固定,在其上、下表面各貼一個相同的應變片,若在彈簧鋼的自由端施加向下的作用力F,則彈簧鋼發(fā)生彎曲,上應變片被拉伸,下應變片被壓縮,力越大,彈簧鋼的彎曲程度越大.應變片結(jié)構(gòu)如圖乙所示,其中金屬電阻絲的阻值對長度變化很敏感,給上、下金屬電阻絲提供相等且大小不變的電流,上應變片兩引線間電壓為U1,下應變片兩引線間電壓為U2,傳感器把這兩個電壓的差值UU=U1-U2輸出,用來反映力F的大小.金屬電阻絲的阻值隨溫度會發(fā)生變化,其變化情況如圖丙所示.為消除氣溫變化對測量精度的影響,需分別在上、下應變片金屬電阻絲與引線之間串聯(lián)一只合適的電阻,進行溫度補償,串聯(lián)合適的電阻后,使測量結(jié)果不再受溫度影響.

1這種力傳感器是將力的大小轉(zhuǎn)換為 (電流/電壓)的裝置.

2外力F增大時,下列說法正確的是

A.上、下應變片金屬電阻絲電阻都增大

B.上、下應變片金屬電阻絲電阻都減小

C.上應變片金屬電阻絲電阻減小,下應變片金屬電阻絲電阻增大

D.上應變片金屬電阻絲電阻增大,下應變片金屬電阻絲電阻減小

3傳感器輸出的電壓U隨外力F增大而

4進行溫度補償時,應給上金屬電阻絲串聯(lián)阻值隨溫度升高而 的電阻,下金屬電阻絲串聯(lián)阻值隨溫度升高而 的電阻.

5如果未進行溫度補償,自由端受到相同的力F作用,該傳感器下應變片兩端的電壓U2冬天比夏天 (大/。

【答案】1電壓; 2D; 3 增大;4減小、減; 5

【解析】

試題分析:1由“給上、下金屬電阻絲提供相等且大小不變的電流,上應變片兩引線間電壓為U1,下應變片兩引線間電壓為U2,傳感器把這兩個電壓的差值UU=U1-U2輸出,用來反映力F的大。笨芍

這種力傳感器是將力的大小轉(zhuǎn)換為電壓的裝置.

2由“若在彈簧鋼的自由端施加向下的作用力F,則彈簧鋼發(fā)生彎曲,上應變片被拉伸,下應變片被壓縮,力越大,彈簧鋼的彎曲程度越大.”和電阻與長度的關系可知外力F增大時,上應變片金屬電阻絲電阻增大,下應變片金屬電阻絲電阻減小。故選D

3由“若在彈簧鋼的自由端施加向下的作用力F,則彈簧鋼發(fā)生彎曲,上應變片被拉伸,下應變片被壓縮,力越大,彈簧鋼的彎曲程度越大.”和“傳感器把這兩個電壓的差值UU=U1-U2輸出,用來反映力F的大。笨芍,傳感器輸出的電壓U隨外力F增大而增大。

4由圖丙可知,金屬電阻絲的阻值隨溫度的增大而減小,所以,進行溫度補償時,應給上金屬電阻絲串聯(lián)阻值隨溫度升高而減小的電阻,同樣下金屬電阻絲串聯(lián)阻值也是隨溫度升高而減小的電阻.

5如果未進行溫度補償,自由端受到相同的力F作用,該傳感器下應變片兩端的電壓U2冬天比夏天小,因為冬天溫度低,下金屬電阻絲電阻。

練習冊系列答案
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【題目】下列情況中運動狀態(tài)沒有改變的是( )

A.汽車加速下坡

B.平直的公路上勻速直線行駛汽車

C.汽車減速上坡

D.汽車拐彎

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【題目】閱讀短文,回答問題.

阿普頓是普林斯頓大學的高材生,畢業(yè)后被安排在愛迪生身邊工作.他對依靠自學而沒有文憑的愛迪生很不以為然,常常露出一種譏諷的神態(tài).可是,一件小事卻使他對愛迪生的態(tài)度有了根本的改變.

一次,愛迪生要阿普頓算出梨形玻璃泡的容積,阿普頓點點頭,想這么簡單的事一會兒就行了.只見他拿來梨形玻璃泡.用尺上下量了幾遍,再按照式樣在紙上畫好草圖,列出了一道算式,算來算去,算得滿頭大汗仍沒算出來.一連換了幾十個公式,還是沒結(jié)果,阿普頓急得滿臉通紅,狼狽不堪.

愛迪生在實驗室等了很久,不見結(jié)果,覺得奇怪,便走到阿普頓的工作間,看到幾張白紙上密密麻麻的算式,便笑笑說:“您這樣計算太浪費時間了”.只見愛迪生拿來一些水,將水倒進玻璃泡內(nèi),交給阿普頓說:“再找個量筒來就知道答案了.”阿普頓茅塞頓開,終于對愛迪生敬服,最后成為愛迪生事業(yè)上的好助手.

(1)愛迪生是怎樣知道梨形玻璃泡的容積的?

(2)似如沒有量筒,只有杯子、天平和砝碼,你能求出玻璃泡的容積嗎?

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【題目】下列說法中正確的是( )

A.對人體安全的電壓是不超過36V

B.我國家庭用電的電壓規(guī)定為110V

C.測電筆可以用來檢驗物體是否帶電

D.一節(jié)干電池的電壓為2V

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【題目】通過對大量的事例分析可知,物體的運動和靜止是相對的.(判斷對錯)

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【題目】如圖,盒裝純牛奶的體積為 m3.若該牛奶的密度是1.2×103kg/m3,則牛奶的質(zhì)量為 kg.喝掉一半后,牛奶的密度將 .(填“變大”、“變小”或“不變”)

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【題目】下表是小華在測量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率實驗中所得的部分數(shù)據(jù)。

次數(shù)

電壓/V

電流/A

燈泡功率/W

燈泡亮度

1

1.6

0.20

0.32

2

2.5

3

2.8

0.26

0.73

很亮

(1)當燈泡兩端電壓為2.5V時,電路中電流表示數(shù)如圖所示,則通過燈泡的電流____A。小華認為用三次實驗所得功率的平均值作為燈泡的額定功率,可減小實驗誤差。你認為該燈泡的額定功率為____W。

(2)分析表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度是變化的,小燈泡的亮度是由____(選填實際功率額定功率)決定的。

(3)分析上表中的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)通過燈泡的電流與燈泡兩端電壓____(選填一定不是)成正比,造成這一現(xiàn)象的原因是燈絲電阻隨____而變化。

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【題目】為進行節(jié)能燈和白熾燈耗能情況的比較研究。

(1)小明和小華打開客廳內(nèi)的一盞節(jié)能燈,節(jié)能燈正常發(fā)光。接著他們找到了小明家的電能表,如圖所示,由此可知小明家中的用電器的總功率最大不能超過____W。

(2)他們以指示燈某一次閃爍后立即開始計時,1min中內(nèi)電能表指示燈閃爍了50次,根據(jù)該數(shù)據(jù)可算出小明家電路中電流做功的功率為____W。

(3)小明感到此結(jié)果與普通節(jié)能燈的功率明顯不符,其原因最可能是(

A.小明家的節(jié)能燈比較特殊,功率很大

B.小明在時間測量中存在一定的誤差

C.小明沒有關閉其他的用電器

D.小明在計數(shù)存在錯誤

(4)小明解決了研究中存在的問題后,再次回到電能表前,仍以指示燈某一次閃爍后立即開始計時,計時1min,電能表指示燈還未閃爍,因而無法計算節(jié)能燈電功率,于是他們各自提出不同的實驗方案:

小明的方案:測量3min內(nèi)電能表指示燈閃爍的次數(shù),計算出節(jié)能燈的電功率;

小華的方案:測量電能表指示燈閃爍3次所用時間,計算出節(jié)能燈的電功率。

你認為____(選小明小華)的方案更合理。

(5)小華按自己方案操作,以指示燈某次閃爍開始計時,并記為第1次,到指示燈閃爍第4次結(jié)束計時,剛好360s,則小明家節(jié)能燈的電功率____W。若該節(jié)能燈與60W的普通白熾燈亮度相同,則該節(jié)能燈與亮度相同的白熾燈相比,可以節(jié)約____%的電能。

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【題目】

11t水可供一套換用了某種節(jié)水閥的坐便器沖洗多少次?

2)若某戶居民平均每天沖水10次,換用節(jié)水閥后,該戶一個月(按30天計算)可節(jié)水多少千克?(1L=1dm3

3)據(jù)統(tǒng)計,這30萬戶居民每家花10元錢換個節(jié)水閥,每年就能省出兩個玄武湖的水量.假如南京市城區(qū)多兩個玄武湖,結(jié)合所學的物理知識,你認為會給城市環(huán)境帶來什么好處?(寫出一條即可)

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