精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】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,下应变片两端电压为,传感器把这两个电压的差值输出,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。为消除气温变化对测量精度的影响,需分别给上、下应变片串联一合适的电阻,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)力F越大,弹簧钢的弯曲程度越_______(选填),传感器输出的电压U_______(选填)。

2)外力为时,上、下应变片的电阻分别是;外力为时,上、下应变片的电阻分别是。若,则的从大到小的排列是________

A. B.

C. D.

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冬天比夏天_______(选填)。

4)进行温度补偿时,给下应变片串联的电阻最合适的是下列选项图中的_______

A. B. C. D.

【答案】 D D

【解析】

1[1][2]F越大,弹簧钢的弯曲程度越大,上、下两应变片的长度差越大,则传感器输出的电压U越大。

2[3]外力为时,上、下应变片的电阻分别是,此时;外力为时,上、下应变片的电阻分别是,此时。若,则从大到小的排列是,故选D

3[4]施加相同的力时,冬天比夏天下应变片的电阻改变量大,所以该传感器下应变片两端的电压冬天比夏天小。

4[5]原半导体应变片的阻值随温度升高而减小,所以补偿电阻的阻值应随温度升高而增大,再结合图乙知,故选D

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。

现有器材为:

待测电阻R(阻值约为

电源(电动势3V

滑动变阻器(阻值范围

电流表(量程

电压表(量程

开关,导线若干。

实验要求在测量电路中将电流表外接,滑动变阻器起限流作用.回答下列问题:

(1)按照实验要求在图中画出实物连线图____________

(2)若已按实验要求接线,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3V,电流表的示数始终接近0.写出产生这种现象的一个原因:____________

(3)在连线正确后,闭合开关,电压表和电流表的示数分别如图甲、乙所示;由图可知,电压表读数为_________V,电流表读数为_________A;由此可得待测电阻的阻值为________(结果保留3位有效数字)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小明利用如图甲所示的电路,完成了对电动势约为1.5V、内阻约为几欧姆的电源的电动势和内阻的测定,其中R为电阻箱,R0为阻值为150Ω的定值电阻.小明连接好电路后,通过调节电阻箱的阻值,读出了8组电压表的读数以及相对应的电阻箱的阻值,并以电压的倒数为纵坐标、电阻箱的阻值R为横坐标,把记录的数据描绘在了坐标系中,如图乙所示.

(1)如果电源的电动势用E表示、电源的内阻用r表示,则关于R的表达式应为______________(ErR0表示)

(2)请在图乙所示的坐标系中画出图线_______,并根据画出的图线求出该图线的斜率k________V1·Ω1,图线与纵轴交点的纵坐标为b________V1(结果保留两位有效数字)

(3)结合写出的函数表达式以及图线可知该电源的电动势E________V,内阻r__________Ω(结果保留三位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示, 间距为L,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨所在平面,将ab棒在导轨上无初速度释放,当ab棒下滑到稳定状态时,速度为v,通过电阻R的的电荷量为q ,电阻R上消耗的功率为P.导轨和导体棒电阻不计.下列判断正确的是(

A.导体棒的a端比b端电势低

B.ab棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动

C.ab棒由开始释放到达到稳定状态的过程中金属棒在导轨上发生的位移为

D.若换成一根质量为原来2倍的导体棒,其他条件不变,则ab棒下滑到稳定状态时,电阻R消耗的功率将变为原来的2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,用小灯泡模仿光控电路,AY之间为斯密特触发器,RG为光敏电阻,R1为可变电阻;J为继电器的线圈,Ja为它的常开触点。下列说法正确的是 ( )

A. 天色变暗时,A端输入高电平,继电器吸引Ja,路灯点亮

B. 要想在天色更暗时路灯才会点亮,应把R1的阻值调大些

C. 要想在天色更暗时路灯才会点亮,应把R1的阻值调小些

D. 二极管的作用是继电器释放Ja时提供自感电流的通路, 防止损坏集成电路

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关的通断可通过光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度变化而变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度的单位为lx)。某光敏电阻在不同照度下的阻值如下表:

照度(lx

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

电阻(

75

40

28

23

20

18

1)请根据表中数据在图一所示的坐标系中描绘出光敏电阻的阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点_________

2)如图二所示,当12两端所加电压上升至2 V时,控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材按要求设计一个简单电路:给12两端提供电压,要求天色渐暗照度降低至1.0 lx时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图___________。(不考虑控制开关对所设计电路的影响)

提供的器材如下:

光敏电阻(符号,阻值见上表);

直流电源E(电动势3 V,内阻不计);

定值电阻(限选其中之一并在图中标出);

开关S及导线若干。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中,电源的电动势E9.0 V,内阻可忽略不计;G为灵敏电流表,内阻r保持不变;为保护电阻,R为热敏电阻,其电阻值随温度变化的关系如图乙所示。试写出热敏电阻的阻值随温度变化的关系式。闭合开关S,当R的温度等于40℃时,电流表示数,则当电流表的示数时,热敏电阻R的温度是多少摄氏度?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学在做用双缝干涉测量光的波长的实验中,实验装置如图1所示。

某同学经过粗略的调试后,出现了干涉图样,但不够清晰,以下调节做法正确的是______

A.旋转测量头

上下拨动金属拨杆

C.左右拨动金属拨杆

前后拨动金属拨杆

该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐,如图2所示,若要使两者对齐,该同学应如何调节_______

A.仅左右转动透镜

仅旋转单缝

C.仅旋转双缝

仅旋转测量头

如图3所示中条纹间距表示正确是______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示,以下判断不正确的是(  )

A. 电流表的示数为10A

B. 线圈转动的角速度为100π rad/s

C. 0.01s时线圈平面与磁场方向垂直

D. 0.02s时电阻R中电流的方向自右向左

查看答案和解析>>

同步练习册答案