【题目】导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时,其电阻值发生相应变化,这种现象称为应变电阻效应。图甲所示,用来称重的电子吊秤,就是利用了这个应变效应。电子吊秤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微小形变(宏观上可认为形状不变),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。

物理小组找到一根拉力敏感电阻丝RL,其阻值随拉力F变化的图象如图乙所示,小组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=3V,内阻r=1Ω;灵敏毫安表量程为10mA,内阻Rg=50Ω;R1是可变电阻器,A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在A、B两接线柱之间固定不动。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力,现完成下列操作步骤:

步骤a.滑环下不吊重物时,闭合开关调节可变电阻R1使毫安表指针满偏;

步骤b.滑环下吊上已知重力的重物G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ;

步骤c.保持可变电阻R1接入电路电阻不变,读出此时毫安表示数I;

步骤d.换用不同已知重力的重物,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;

步骤e:将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。

(1)试写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式F=____

(2)设R-F图象斜率为k,试写出电流表示数I与待测重物重力G的表达式I= ___(用E、r、R1、Rg、R0、k、θ表示);

(3)若R-F图象中R0=100Ω,k=0.5Ω/N,测得θ=60°,毫安表指针半偏,则待测重物重力G=___ N;

(4)关于改装后的重力刻度盘,下列说法正确的是_____

A.重力零刻度线在电流表满刻度处,刻度线均匀

B.重力零刻度线在电流表零刻度处,刻度线均匀

C.重力零刻度线在电流表满刻度处,刻度线不均匀

D.重力零刻度线在电流表零刻度处,刻度线不均匀

(5)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台“简易吊秤”称重前,进行了步骤a操作;则测量结果___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

 0  174232  174240  174246  174250  174256  174258  174262  174268  174270  174276  174282  174286  174288  174292  174298  174300  174306  174310  174312  174316  174318  174322  174324  174326  174327  174328  174330  174331  174332  174334  174336  174340  174342  174346  174348  174352  174358  174360  174366  174370  174372  174376  174382  174388  174390  174396  174400  174402  174408  174412  174418  174426  176998 

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