题目内容

【题目】如图(a)所示,长度相同、横截面积不同的同种金属棒ABCD连接在一起后接在电源两端。用电压表测得导体ABCD两端的电压如图(b)所示,则AB两端的电压为______伏,CD两端电压为______伏,通过AB的电流______通过CD的电流(选填小于等于大于)。

【答案】5 2.5 等于

【解析】

因两电阻串联,故通过两部分导体的电流相等;根据题意可以知道,对于导体ABCD的材料相同,长度相同,但是横截面积不同,,故说明AB段的导体电阻大于CD段的电阻;则由欧姆定律的变形公式可得,因为两端导体中的电流相同,但是AB段的电阻大于CD段的电阻,AB段的电压要大于CD段的电压;
b,AB段电压的电压表若选量程为,则示数为5V;若选量程为,则示数为1V;
CD段电压的电压表若选量程为,则示数为;若选量程为,则示数为;
因为AB段的电压要大于CD段的电压;所以AB两端的电压应为5V,CD两端电压应为.

练习册系列答案
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【题目】阅读短文,回答问题。

力传感器在电子秤中的应用

电子秤所使用的测力装置是力传感器。

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。力越大,弹簧钢的弯曲程度越大。

应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感。给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1,下应变片两引线间电压为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。

金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示。为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间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)这种力传感器是将力的大小转换为_____(电流/电压)的装置。

(2)外力F增大时,下列说法正确的是_____

A.上、下应变片金属电阻丝电阻都增大

B.上、下应变片金属电阻丝电阻都减小

C.上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大

D.上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小

(3)传感器输出的电压U随外力F增大而_____

(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而_____的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而_____的电阻。

(5)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_____(大/小)。

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