题目内容
【题目】如图甲(a)所示为测量血压的压力传感器在工作时的示意图,测量血压时将薄金属片P放在手臂的血管上,薄金属片P上固定四个电阻R1、R2、R3、R4(如图图乙(a)所示,且四个电阻通电时的电流方向都是纵向的),图图甲(b)是金属片P的侧视图。四个电阻与电源、电流计、可变电阻连接成图乙(b)电路。
(1)开始时,薄金属片P中央的O点未施加任何压力,要使电压表无读数,则四个电阻的阻值应满足的关系是________。
(2)当给O点施加一个压力F后薄金属片P发生形变,四个电阻也随之发生形变,形变后四个电阻的阻值如何变化?R1____________、R2_____________、R3______________、R4______________(填“增大”、“减小”、“不变”)
(3)电阻变化后,电路中的A、B两点的电势________(填“大于”、“小于”、“等于”)。
(4)简述血压计测血压的原理________。
(5)图乙(b)电路中,若电桥已经平衡,现将电源和电压表互换位置,则电桥________(填“仍然平衡”或“不能平衡”)。
【答案】 增大 减小 减小 增大 小于 电压表的示数随压力的变化而变化 仍然平衡
【解析】
(1)[1]电压表无示数,则、两点电势相等,应有与的电压,与的电压相等,根据串联电路中电阻分得的电压与电阻成正比得
(2)[2][3][4][5]当点加垂直于金属片的压力后,金属片发生形变,由于四个电阻是固定在金属片上的,因此、被拉长,、被拉宽,根据电阻定率,则、增大,、减小;
(3)[6]电阻增大,电压降增大,电阻减小,电压降减小,在、的串联电路上上的电压降增大,、串联电路上电压降减小,所以点电势将高于点
(4)[7]测量血压时,血压越高,压力越大,金属片形变越显著,电阻变化越大,因而电压表示数越大,于是就能根据电压表示数的大小来测量血压的高低了;血压计测血压的原理为电压表的示数随压力的变化而变化;
(5)[8]若电桥已经平衡,则有
现将电源和电压表互换位置,电路结构为与串联,与串联,再并联;若电压表示为零,应有与的电压,与的电压相等,根据串联电路中电阻分得的电压与电阻成正比得
所以有电桥仍然平衡。