【題目】力傳感器

常見的一種力傳感器由彈簧鋼和應(yīng)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(yīng)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(yīng)變片被拉伸,下應(yīng)變片被壓縮。力越大,彈簧鋼的彎曲程度越大。應(yīng)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(yīng)變片兩引線間電壓為U1,下應(yīng)變片兩引線間電壓為U2,傳感器把這兩個電壓的差值UUU1U2)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(yīng)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,測量結(jié)果不再受溫度影響。

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1)這種力傳感器是將力的大小轉(zhuǎn)換為______(選填“電流”或“電壓”)的裝置;

2)作用在彈簧鋼自由端向下的作用力F增大時,下列說法正確的是__________

A. 上、下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻都增大

B. 上、下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻都減小

C. 上應(yīng)變片金屬電阻絲電阻減小,下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻增大

D. 上應(yīng)變片金屬電阻絲電阻增大,下應(yīng)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________(選填“增大”“減小”或“不變”);

4)進行溫度補償時,為了給上、下金屬電阻絲提供相等且大小不變的電流,應(yīng)給上金屬電阻絲串聯(lián)阻值隨溫度升高而________的電阻(選填“增大”“減小”或“不變”)。

【答案】電壓 D 增大 減小

【解析】

(1)[1]傳感器把兩個電壓的差值輸出,用來反映力F的大小,所以這種力傳感器是將力的大小轉(zhuǎn)換為電壓的裝置;

(2)[2]外力F增大時,上應(yīng)變片金屬電阻絲長度變大,電阻變大,下應(yīng)變片金屬電阻絲長度變短,電阻變小,故選D

(3)[3]壓力越大電子秤示數(shù)越大,也就是輸出的電壓越大,所以說傳感器輸出的電壓U隨外力F增大而增大;

(4)[4]未進行溫度補償時,金屬電阻絲的阻值隨溫度的增大而增大,所以串聯(lián)的電阻應(yīng)該是隨著溫度的升高而減小的電阻。

練習冊系列答案
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【題目】如圖甲所示電路,電源兩端電壓U不變,R1是定值電阻,R2是滑動變阻器。當開關(guān)S閉合后,改變滑動變阻器接入電路的電阻,其電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示。求:滑動變阻器R2接入電路的最大阻值為 ____Ω;定值電阻R1的電阻值為_____Ω;電源兩端的電壓為___ V。

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【題目】如圖是教學中常用的一臺光學投影儀的示意圖。

;

TI250-ZA 透射式投影儀使用說明書

結(jié)構(gòu):A:_____B:_____,……

操作步驟:

1……2……

3.轉(zhuǎn)動反光鏡至所需投影方向,調(diào)節(jié)張角,使畫面適中。

4.置投影片于承物玻璃上,上下調(diào)節(jié)B的位置至銀幕圖像清晰。

5.如果感覺銀幕畫面太小,請將投影儀向遠離投影幕方向移動,同時應(yīng)將B_____移,直銀幕圖像清晰。

6.

(1)如圖是其使用說明書,請你在畫線部分填寫合適的答案。

(2)A的作用是_____;如果畫面偏下,應(yīng)將A的張角變_____。

(3)投影幕的幕布是白色的、粗糙的,其原因一是光照射到幕布時發(fā)生_____,讓各個方向的學生都能看到畫面;其原因二是_____,讓學生看到色彩豐富的畫面。

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【題目】如圖甲、乙所示的實驗中,甲圖中用力向下壓活塞,棉花燃燒起來。乙圖中在燒瓶內(nèi)盛少量水,給瓶內(nèi)打氣,當瓶塞跳起來時,可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。下列解釋正確的是(

A.甲是通過做功方式改變物體的內(nèi)能,實質(zhì)是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B.甲是通過熱傳遞方式改變物體的內(nèi)能,實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移

C.乙瓶內(nèi)的水蒸氣對瓶塞做功,水蒸氣內(nèi)能減小,水蒸氣液化成白霧

D.乙通過打氣筒壓縮瓶內(nèi)空氣做功,空氣內(nèi)能增大,瓶底的水汽化成白霧

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【題目】小剛在“伏安法測電阻”實驗中,實驗器材如圖甲所示。

1)用鉛筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示電路連接完整,要求滑動變阻器滑片向左滑動時電路中電阻變大;

__________

2)小剛按正確的步驟閉合開關(guān)S,觀察到電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示,那么待測電阻Rx的阻值可能是________Ω;接下來,小剛的操作應(yīng)該是________,最后斷開開關(guān),拆卸并整理器材;

3)小剛又設(shè)計了一種方案,也測出了RX的阻值。電路如圖丙所示,R0為阻值已知的定值電阻,電源電壓未知且恒定不變。測量步驟如下:

當開關(guān)S1閉合、S2斷開時,電流表讀數(shù)為I1

當開關(guān)S1、S2都閉合時,電流表讀數(shù)為I2

待測電阻Rx________(用已知和測出的物理量符號表示)。

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【題目】小文同學學習了燃料的熱值后,自己設(shè)計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值大小關(guān)系。他實驗時組裝了如圖所示的兩套規(guī)格完全相同的裝置,并每隔l min記錄了杯中水的溫度。

加熱時間/min

0

1

2

3

4

5

6

甲杯水溫/°C

25

27

29

32

34

36

38

乙杯水溫/°C

25

26

27

28

29

30

31

(1)在安裝、調(diào)整實驗器材時,科學合理的順序是(甲圖中):先固定________________的位置,再調(diào)整固定________________的位置(選填“A”或“B”)。

(2)為保證實驗結(jié)論的可靠,實驗時應(yīng)控制兩套裝置中相同的量有:加熱時間和水的初溫、水的_______。

(3)通過表中記錄的數(shù)據(jù),你認為加熱相同時間甲裝置吸收熱量_______ (選填“大于”、 “等于”或“小于”)乙裝置吸收的熱量:理由是__________

(4)小文同學實驗前用天平測出了燒杯中水的質(zhì)量及酒精燈中燃料的質(zhì)量。井由記錄的數(shù)據(jù),利用公式計算出了水吸收的熱量。他想通過這些數(shù)據(jù)計算出煤油和菜籽油的熱值。你認為他的計算結(jié)果可靠嗎?_________。理由是______。

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【題目】在許多地方,過春節(jié)時人們喜愛放鞭炮,下面是四位同學對于這件事的觀點,你覺得誰的觀點最正確( )

A. 小聰:放鞭炮能增加節(jié)日的喜慶氣氛,鞭炮聲不能算噪聲

B. 小涵:放鞭炮沒有任何好處

C. 小彤:放鞭炮雖然可以烘托節(jié)日氣氛,但它會產(chǎn)生噪聲、空氣污染等問題

D. 小宇:只要用收錄機播放鞭炮燃放的錄音,就不存在噪聲污染問題了

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【題目】用定滑輪勻速提升重為180N的物體,所用拉力為200N,物體升高2m,所用時間為5s.此過程中,有用功為_____J,拉力做功的功率為_____W,定滑輪的機械效率為_____

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【題目】在研究“物體動能與質(zhì)量和速度的關(guān)系”實驗中,將鋼球從某一高度由靜止釋放,鋼球擺到豎直位置時,撞擊水平木板上的木塊,將木塊撞出一段距離.

實驗次數(shù)

鋼球質(zhì)量

鋼球下擺髙度

木塊滑行距離

1

20

30

35

2

40

30

65

3

60

30

1)本實驗使鋼球獲得動能的操作方法是______.

2)從上表數(shù)據(jù)可以看出,實驗中控制了______相同,從而探究動能與______的關(guān)系.

3)第1次實驗時若不考慮能量損失,鋼球?qū)δ緣K最多可做______J的功;第3次實驗時,木塊被撞后滑出木板無法記錄數(shù)據(jù),需要重做第三次實驗,甲同學建議換用同樣較長的木板,乙同學建議換一個較大的木塊,丙同學建議降低鋼球下擺的高度,你認為應(yīng)當采用______同學的建議.

4)由上述實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出結(jié)論:__________________

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