7.閱讀短文,回答問題:
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.
應(yīng)變片采用半導(dǎo)體材料制成,其阻值與長度成正比.給上、下應(yīng)變片提供相等且恒定不變的電流,上應(yīng)變片兩端電壓為U1,下應(yīng)變片兩端電壓為U2,傳感器把這兩個電壓的差值U(U=U1-U2)輸出,用來反映力F的大小.
半導(dǎo)體應(yīng)變片的阻值隨溫度會發(fā)生變化,其變化情況如圖乙所示.為消除溫度變化對測量精度的影響,需分別給上、下應(yīng)變片串聯(lián)一只合適的電阻,進(jìn)行溫度補(bǔ)償.串聯(lián)合適的電阻后,測量結(jié)果不再受溫度影響.

(1)若向下力F越小,彈簧鋼的彎曲程度越。ù/。瑐鞲衅鬏敵龅碾妷篣越。ù/。
(2)若向下的外力F1時,上、下應(yīng)變片的電阻分別是R1、R2;外力F2時,上、下應(yīng)變片的電阻分別是R1′、R2′.若F1<F2,則R1、R2、R1′、R2′從大到小的排列是D
A.R1>R2>R1′>R2′B.R1′>R1>R2>R2
C.R1>R2>R2′>R1′D.R1>R1′>R2′>R2
(3)如果未進(jìn)行溫度補(bǔ)償,自由端受到相同的力F作用,該傳感器下應(yīng)變片兩端的電壓U2冬天比夏天。ù/。
(4)進(jìn)行溫度補(bǔ)償時,應(yīng)給下應(yīng)變片串聯(lián)的電阻,最合適的是圖中的D.

(5)當(dāng)F=0時,由于彈簧鋼具有彈性勢能,會導(dǎo)致傳感器輸出的電壓不等于0,產(chǎn)生“零誤差”,需進(jìn)行矯正.你的矯正“零誤差”的方法是:對儀器進(jìn)行檢測.

分析 (1)傳感器輸出的電壓表示力F的大小,壓力越大電子秤示數(shù)越大,也就是輸出的電壓越大;
(2)外力F1時,上、下應(yīng)變片的電阻分別是R1、R2;此時R1>R2,外力F2時,上、下應(yīng)變片的電阻分別是R1′、R2′,此時R2′>R1′;
(3)冬天溫度低,電阻受溫度的影響比夏天小,所以電阻增加的;
(4)半導(dǎo)體物理效應(yīng)都和溫度有關(guān),為了消除溫度影響,在要求高的場合都需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償.所以串聯(lián)的電阻應(yīng)該是隨著溫度的升高而減低的電阻;
(5)測量時,受所用儀器和測量方法的限制,測量值和真實(shí)值之間總會有差別,這就是誤差.我們不能消滅誤差,但應(yīng)盡量的減小誤差.

解答 解:(1)若向下力F越小,彈簧鋼的彎曲程度越小,傳感器輸出的電壓U越。
(2)外力F1時,上、下應(yīng)變片的電阻分別是R1、R2,此時R1>R2;
外力F2時,上、下應(yīng)變片的電阻分別是R1′、R2′,此時R2′>R1′,
若F1>F2,則R1、R2、R1′、R2′從大到小的排列R1>R1′>R2′>R2;
(3)冬天比夏天電阻增加的小,所以該傳感器下應(yīng)變片兩端的電壓U2冬天比夏天。
(4)原半導(dǎo)體電阻隨溫度升高而減小,所以應(yīng)補(bǔ)償電阻隨溫度升高而增大,D選項電阻隨溫度的升高而增大,符合題意;
(5)當(dāng)F=0時,由于彈簧鋼具有彈性勢能,會導(dǎo)致傳感器輸出的電壓不等于0.矯正“零誤差”的方法是對儀器進(jìn)行檢測.
故答案為:
(1);;
(2)D;
(3)。
(4)D;
(5)彈性勢能;對儀器進(jìn)行檢測.

點(diǎn)評 本題考查歐姆定律的應(yīng)用和影響電阻大小的因素,關(guān)鍵知道影響電阻大小的因素是導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度,難點(diǎn)是根據(jù)題目所給信息結(jié)合我們所學(xué)知識解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

17.隧道的控制中心有一如圖所示的電路,電源電壓12V不變,當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時,電流表示數(shù)0.4A,當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開時,電流表示數(shù)0.2A,當(dāng)開關(guān)S1斷開,S2閉合時電流表示數(shù)0.3A.求:
(1)各電阻的阻值.
(2)開關(guān)S1、S2都閉合時通過R1、R2的電流之比.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

18.一潛水艇入海面下50m深處,艇的頂部受到的壓強(qiáng)為p1,浮力為F1;在海面下100m下,艇的頂部受到的壓強(qiáng)為p2,浮力為F2,則( 。
A.p1=p2,F(xiàn)1=F2B.p1=p2,F(xiàn)1>F2C.p1<p2,F(xiàn)1>F2D.p1<p2,F(xiàn)1=F2

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

15.電源電壓為8V不變,電阻R1=R2=12Ω,當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開時,電流表示數(shù)是0.4A;當(dāng)S1、S2都閉合后,求:
(1)此時電路的總電阻是多少?
(2)電流表的示數(shù)是多少?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

2.小明在觀察提琴、吉他、二胡等弦樂器的弦振動時,作出了如下的思考和探究.表是她在實(shí)驗時選擇的琴弦:
控制因素
編號
琴弦的
材料
琴弦的
長度/cm
琴弦的橫
截面積/mm2
A200.3
B200.7
C尼龍絲300.5
D400.5
E尼龍絲400.5
(1)小明能分辨出是何種樂器發(fā)出的聲音,是根據(jù)聲音的音色特性.
(2)小明發(fā)現(xiàn)即使是同一樂器,發(fā)出的聲音音調(diào)也有高有低,為此他提出下面4個問題,其中較有價值且可探究的問題是:D
A.手指撥動琴弦為什么能發(fā)出不同的聲音?
B.吉他和二胡哪個音色更優(yōu)美?
C.我們能聽到這些樂器的聲音是說明空氣能傳聲嗎?
D.琴弦發(fā)聲的音調(diào)高低與弦的粗細(xì)、長短及弦的材料有什么關(guān)系?
(3)如果小明想探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的材料的關(guān)系,你認(rèn)為他應(yīng)該選用表中編號為D、E的琴弦(只填字母代號).如果選用A、B編號的兩種琴弦做實(shí)驗探究,想探究的問題是弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的橫截面積 的關(guān)系.
(4)在上述探究過程中,總要控制某些因素,使它們保持不變,進(jìn)而尋找出另外一些因素的關(guān)系,這種研究方法叫做控制變量法.在所學(xué)知識中,再舉出一個也運(yùn)用此探究方法的例子:探究影響電阻大小的因素.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

12.探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗中:

(1)實(shí)驗前出現(xiàn)圖甲所示情況,應(yīng)將杠桿兩端的螺母向右調(diào)(填“左”或“右”),使杠桿在水平位置平衡,這樣做的目的是便于測量力臂.
(2)實(shí)驗過程中出現(xiàn)了圖乙所示的情況,為了使杠桿在水平位置平衡,這時應(yīng)將左邊的鉤碼向右(填“左”或“右”)移動1格.
( 3)在研究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗中,有一組同學(xué)猜想杠桿的平衡條件可能是“動力+動力臂=阻力+阻力臂”.他們經(jīng)過實(shí)驗,獲得了下述數(shù)據(jù):
動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
4554
于是,他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗證.你認(rèn)為他們的實(shí)驗過程存在什么問題?①一次實(shí)驗不能得出普遍結(jié)論 ②力和力臂是單位不同的兩個物理量,不能相加
( 4 )杠桿平衡條件的表達(dá)式為:F1l1=F2l2

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

19.為什么說永動機(jī)是永遠(yuǎn)不可能制成的?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖甲所示為某型號汽車的自動測定油箱內(nèi)油量的電路原理圖,其中電源兩端的電壓恒為24V,R0=10Ω;A為油量指示表(一只量程為0--0.6A的電流表);R為壓敏電阻,它的上表面面積為10cm2,其阻值與所受壓力的變化如圖乙所示;當(dāng)油箱加滿油時,油量指示表的示數(shù)如圖丙所示.求:

(1)由圖乙知,當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時,R所受壓力為零,R的阻值最大.加油過程中,隨著油量的增加,油的壓力逐漸增大,R的阻值逐漸變小,電路的總電阻逐漸變小,最后使得油量指示表的示數(shù)變大(選填“變大”、“變小”、“不變”).
(2)油箱裝滿油時,根據(jù)圖丙和油量指示表的量程,電路中的電流和R的阻值各是多少?
(3)油箱裝滿油時,根據(jù)R的阻值和圖乙,油對R的壓力與壓強(qiáng)各是多少?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖所示,圖中橡皮擦的長度為3.10cm.分度值是1mm.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案