题目内容
【题目】阅读下面的短文,回答问题。
(1)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的原理如图1所示,金属梁右端为固定端,左端为自由端,金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片,应变片结构如图2所示,它主要是由基地、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,当应变片把压缩时,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的电流I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.
请回答下列问题:
①当应变片被拉长时,金属电阻丝的电阻会变大,原因是_________
②当金属梁没有受到压力时,由于________,所以U1=U2,U=0
③当金属梁受力向下弯曲时,U1_______,U2______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)电灯
电灯是一项伟大的发明,没有人能独享这份荣耀,它经历着如下的“进化史”;
1879年,托马斯爱迪生发明碳丝灯,通电后碳丝温度高达2000℃左右,进入白炽状态而发光,所以也称“白炽灯”。
1910年,美国通用电气实验室发现用钨丝制造的灯既便宜又明亮。
1934年,欧文米兰尔进一步改进,将灯丝烧成螺旋形,使发出的光更明亮。
20世纪30年代,人们研制出了荧光灯,利用发光气体发出的光使灯里的涂膜发亮。它比普通灯温度低并省电.
最近,人们还发明了大功率LED灯,它更省电,寿命更长。
请回答:
①为了安全用电,控制灯的开关必须接在家庭电路的______线上.
②如图,灯丝烧成螺旋形的原因是____(选填“增加”或“减少”)散热.
【答案】电阻丝的长度变长,横截面积变小,导致电阻变大 两应变片的电阻相等,通过两应变片的电流相等 变大 变小 火 减少
【解析】
(1)[1]当应变片被拉长时,电阻丝长度变大,横截面积变小,所以电阻变大;
[2]由题意可知,金属丝长度相等时,金属梁的上、下表面的应变片完全相同,即两应变片的电阻相同,且两应变片串联在电路中,所以通过两应变片的电流相等;根据U=IR可知,上应变片引线间两端电压为U1和下应变片引线间两端电压为U2相等,即U1=U2,U=U1U2=0;
[3][4]当金属梁受力向下弯曲时,上面金属电阻丝长度变大,电阻变大,下面金属电阻丝长度变短,电阻变小;由欧姆定律可知,电压U=IR,电流一定时,电阻越大,导体,U1变大,U2变小。
(2)[5]开关接在火线与电灯之间,当开关断开时,电路中不但没有电流通过,而且电灯与火线断开连接,防止人发生触电事故。故为了安全用电,控制灯的开关必须接在家庭电路的火线上;
[6]白炽灯是将电能转化为内能的,其工作原理是:电流通过灯丝时产生热量,螺旋状的灯丝可以减少热量散失,并不断将热量聚集,使得灯丝的温度达2000摄氏度以上,灯丝在处于白炽状态时,就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。