Question

【题目】阅读短文，回答问题

压力传感器

压力传感器种类很多，电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的种，它能够将被测量的压力信号转化成电压信号，电阻应变式压力传感器的原理如图甲所示，金属梁右端为固定端，左端为自由端，金属渠的上、下表面各紧贴一块完全相同的应变片，应变片结构如图乙所示，它主要是由基展、金属电阻丝和引线等组成，电阻丝固定在基底上，当应变片被拉长时，金属电阻丝同时被拉长，电阻丝的电阻变大反之，当应变片被压缩时，金属电阻丝变短，电阻丝的电阻变小。

当自由端受到向下的压力F时，金属梁向下弯曲，上应变片被拉长，下应变片被压缩。如果上、下金属电阻丝有大小不变且相等的电流通过时，上应变片引线间两端电压为U1,下应变片引线间两端电压为U2,传感器可以通过输出两个电压的差值U（U=U1-U2）来反映压力F的大小。

请回答下列两个问题

（1）当金属梁没受到压力时，根据_____________________，所以U1=U2，U=0

（2）当金属梁受力向下弯曲时，U1_______，U2_______。（两空均选填“变大”或“变小”或“不变”）

Answer 1

【答案】U=IR得，电流I与电阻R都不变 变大 变小

【解析】

(1)[1]当未受到压力时，上下应变片电阻相等，通过电流相同，则可由U=IR得U1、U2相等；

(2)[2][3]当金属梁受力向下弯曲时，上应变片被拉长，电阻变大，下应变片被压缩，电阻变小，由于电流不变，则由U=IR可知，U1变大，U2变小。