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    7．阅读短文，回答问题：
    力传感器
    常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示．弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片．若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F，则弹簧钢发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩．
    应变片采用半导体材料制成，其阻值与长度成正比．给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流，上应变片两端电压为U1，下应变片两端电压为U2，传感器把这两个电压的差值U（U=U1-U2）输出，用来反映力F的大小．
    半导体应变片的阻值随温度会发生变化，其变化情况如图乙所示．为消除温度变化对测量精度的影响，需分别给上、下应变片串联一只合适的电阻，进行温度补偿．串联合适的电阻后，测量结果不再受温度影响．

    （1）若向下力F越小，弹簧钢的弯曲程度越小（大/小），传感器输出的电压U越小（大/小）．
    （2）若向下的外力F1时，上、下应变片的电阻分别是R1、R2；外力F2时，上、下应变片的电阻分别是R1′、R2′．若F1＜F2，则R1、R2、R1′、R2′从大到小的排列是D
    A．R1＞R2＞R1′＞R2′B．R1′＞R1＞R2＞R2′
    C．R1＞R2＞R2′＞R1′D．R1＞R1′＞R2′＞R2
    （3）如果未进行温度补偿，自由端受到相同的力F作用，该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天小（大/小）．
    （4）进行温度补偿时，应给下应变片串联的电阻，最合适的是图中的D．

    （5）当F=0时，由于弹簧钢具有弹性势能，会导致传感器输出的电压不等于0，产生“零误差”，需进行矫正．你的矫正“零误差”的方法是：对仪器进行检测．

    分析 （1）传感器输出的电压表示力F的大小，压力越大电子秤示数越大，也就是输出的电压越大；
    （2）外力F1时，上、下应变片的电阻分别是R1、R2；此时R1＞R2，外力F2时，上、下应变片的电阻分别是R1′、R2′，此时R2′＞R1′；
    （3）冬天温度低，电阻受温度的影响比夏天小，所以电阻增加的小；
    （4）半导体物理效应都和温度有关，为了消除温度影响，在要求高的场合都需要进行温度补偿．所以串联的电阻应该是随着温度的升高而减低的电阻；
    （5）测量时，受所用仪器和测量方法的限制，测量值和真实值之间总会有差别，这就是误差．我们不能消灭误差，但应尽量的减小误差．

    解答 解：（1）若向下力F越小，弹簧钢的弯曲程度越小，传感器输出的电压U越小；
    （2）外力F1时，上、下应变片的电阻分别是R1、R2，此时R1＞R2；
    外力F2时，上、下应变片的电阻分别是R1′、R2′，此时R2′＞R1′，
    若F1＞F2，则R1、R2、R1′、R2′从大到小的排列R1＞R1′＞R2′＞R2；
    （3）冬天比夏天电阻增加的小，所以该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天小．
    （4）原半导体电阻随温度升高而减小，所以应补偿电阻随温度升高而增大，D选项电阻随温度的升高而增大，符合题意；
    （5）当F=0时，由于弹簧钢具有弹性势能，会导致传感器输出的电压不等于0．矫正“零误差”的方法是对仪器进行检测．
    故答案为：
    （1）小；小；
    （2）D；
    （3）小；
    （4）D；
    （5）弹性势能；对仪器进行检测．

    点评 本题考查欧姆定律的应用和影响电阻大小的因素，关键知道影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度，难点是根据题目所给信息结合我们所学知识解题．

    练习册系列答案
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    17．隧道的控制中心有一如图所示的电路，电源电压12V不变，当开关S1、S2闭合时，电流表示数0.4A，当开关S1、S2断开时，电流表示数0.2A，当开关S1断开，S2闭合时电流表示数0.3A．求：
    （1）各电阻的阻值．
    （2）开关S1、S2都闭合时通过R1、R2的电流之比．

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    18．一潜水艇入海面下50m深处，艇的顶部受到的压强为p1，浮力为F1；在海面下100m下，艇的顶部受到的压强为p2，浮力为F2，则（　　）
    A．p1=p2，F1=F2B．p1=p2，F1＞F2C．p1＜p2，F1＞F2D．p1＜p2，F1=F2

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    （1）此时电路的总电阻是多少？
    （2）电流表的示数是多少？

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    2．小明在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，作出了如下的思考和探究．表是她在实验时选择的琴弦：
    控制因素
    编号    		琴弦的
    材料    		琴弦的
    长度/cm    		琴弦的横
    截面积/mm2
    A钢200.3
    B钢200.7
    C尼龙丝300.5
    D铜400.5
    E尼龙丝400.5
    （1）小明能分辨出是何种乐器发出的声音，是根据声音的音色特性．
    （2）小明发现即使是同一乐器，发出的声音音调也有高有低，为此他提出下面4个问题，其中较有价值且可探究的问题是：D
    A．手指拨动琴弦为什么能发出不同的声音？
    B．吉他和二胡哪个音色更优美？
    C．我们能听到这些乐器的声音是说明空气能传声吗？
    D．琴弦发声的音调高低与弦的粗细、长短及弦的材料有什么关系？
    （3）如果小明想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为他应该选用表中编号为D、E的琴弦（只填字母代号）．如果选用A、B编号的两种琴弦做实验探究，想探究的问题是弦发声的音调与弦的横截面积 的关系．
    （4）在上述探究过程中，总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找出另外一些因素的关系，这种研究方法叫做控制变量法．在所学知识中，再举出一个也运用此探究方法的例子：探究影响电阻大小的因素．

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    12．探究“杠杆的平衡条件”实验中：

    （1）实验前出现图甲所示情况，应将杠杆两端的螺母向右调（填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量力臂．
    （2）实验过程中出现了图乙所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码向右（填“左”或“右”）移动1格．
    （ 3）在研究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”．他们经过实验，获得了下述数据：
    动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
    4554
    于是，他们认为自己的猜想得到了验证．你认为他们的实验过程存在什么问题？①一次实验不能得出普遍结论 ②力和力臂是单位不同的两个物理量，不能相加
    （ 4 ）杠杆平衡条件的表达式为：F1l1=F2l2．

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    19．为什么说永动机是永远不可能制成的？

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    16．如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0=10Ω；A为油量指示表（一只量程为0--0.6A的电流表）；R为压敏电阻，它的上表面面积为10cm2，其阻值与所受压力的变化如图乙所示；当油箱加满油时，油量指示表的示数如图丙所示．求：

    （1）由图乙知，当油箱内汽油用完时，R所受压力为零，R的阻值最大．加油过程中，随着油量的增加，油的压力逐渐增大，R的阻值逐渐变小，电路的总电阻逐渐变小，最后使得油量指示表的示数变大（选填“变大”、“变小”、“不变”）．
    （2）油箱装满油时，根据图丙和油量指示表的量程，电路中的电流和R的阻值各是多少？
    （3）油箱装满油时，根据R的阻值和图乙，油对R的压力与压强各是多少？

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    17．如图所示，图中橡皮擦的长度为3.10cm．分度值是1mm．

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