Question

【题目】图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。

（1）简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因_______________________________。

（2）小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B两接线柱上，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作。

a．滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；

b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；

c．调节电阻箱，使_______，读出此时电阻箱的读数R2；

d．算得图乙直线的斜率k和截距b；

则待测重物的重力G的表达式为G=_____（用以上测得的物理量表示），测得θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），R1、R2分别为1052Ω和1030Ω，结合乙图信息，可得待测重物的重力G=_____N（结果保留三位有效数字）。

Answer 1

【答案】电阻丝受拉力时，长度增加而横截面积减小，根据电阻定律知其电阻增大； 电流变示数仍为I， ， 132

【解析】

（1）电阻丝受拉力时，长度增加而横截面积减小，根据电阻定律知其电阻增大。

（2）根据等效替代法测电阻，调节电阻箱，使电流变示数仍为I。

由其阻值随拉力变化的图像可得k===0.2，由平衡条件得2=G，由等效替代测电阻得=R1-R2，可解得G=，代入数据可得待测重物的重力G=N=132N

故答案为：（1）电阻丝受拉力时，长度增加而横截面积减小，根据电阻定律知其电阻增大； （2）电流变示数仍为I； (3) ； (4). 132