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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15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15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15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。 |
(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(以上两空均填“增大”或“减小”)。
(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)。 查看习题详情和答案>>
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15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15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15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。 |
(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(以上两空均填“增大”或“减小”)。
(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)。
(1)即力的大小、___________和___________对力的作用效果的影响。
(2)(一)实验中,在研究力的大小对形变的影响时,李明在塑料尺的同一点、用手沿竖直向下方向施加不同大小的力.物理学中把这种研究问题的方法叫“控制变量法”,下列四个研究实例中,应用到这一方法的是_______
A.可从物体发生形变或运动状态发生改变来判断物体受到力的作用
B.探究压力作用效果时,先保持受力面积相同研究压力对作用效果的影响,再保持压力不变研究受力面积对作用效果的影响
C.测量木块受到桌面的摩擦力时,用弹簧秤沿水平方向匀速拉动木块,弹簧秤的示数等于木块受到的摩擦力
D.探究阻力对物体运动的影响时,根据实验得出“小车受到的阻力越小,小车运动的路程越长”的实验事实,设想小车在绝对光滑水平面上运动,小车将一直做匀速运动
(3)(二) 实验中,李明发现沿竖直向下方向作用在同一点的力越大,塑料尺弯曲得越_________(选填“大”或“小”).他们对这一现象产生了浓厚的兴趣,课后用弹簧对“影响弹簧形变大小的因素”进行定量研究.对此研究问题他们提出以下猜想:
猜想1:弹簧形变大小可能跟外力的大小成正比;
猜想2:弹簧形变大小可能跟弹簧的横截面积成反比;
………
(4)为验证猜想1,李明应选用以下实验器材中的哪些进行实验_______
(A)一根长约10cm的弹簧; (B) 几个长度、横截面积、制造材料均不相同的弹簧; (C) 刻度尺; (D) 天平; (E)量筒; (F) 铁架台; (G)质量均为100g的小钩码7个。
(5)李明用如图所示装置验证猜想1.他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上钩码(每个钩码质量100g),并逐个增加钩码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(g=10N/kg)
② 根据所测数据,在坐标纸上作出弹簧伸长量x与拉力F的关系图像。
(6)对李明提出的问题,除了他的猜想外,请你再提出一个猜想。
(7分)某小组的同学在探究“比较不同物质的吸热能力”时使用了如图所示装置。
![]()
(1)在设计实验时,除图示器材外,还必须添加的测量工具是_______,目的是________________。
(2)实验时用同样的酒精灯加热,某同学观察到:“加热相同的时间时,煤油升高的温度高一些”即认为煤油吸收的热量多一些。” 这位同学的判断是否正确?_______。理由是 。
(3)该小组同学测得物质升高一定的温度时所需的加热时间如下表,根据表中数据可得:质量相同的水和煤油,升高相同的温度,______吸热多一些。
|
|
质量/g |
升温10℃所需时间/s |
升温20℃所需时间/s |
升温30℃所需时间/s |
|
煤油 |
30 |
64 |
89 |
124 |
|
水 |
30 |
96 |
163 |
220 |
(4)由以上数据还可以分析得出:质量相同的水和煤油,吸收相同热量,_____温度升高得多一些。下列事实能用上述实验结果解释的是___________
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D.夏天给教室洒水,感觉凉爽
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