题目内容
8．阅读短文，回答问题压力传感器
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就是其中的一种，它能够将被测量的压力信号转化成电压信号．电阻应变式压力传感器的原理如题
（1）图所示，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、应变片结构如题（2）图所示，它主要是由基底、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，电阻线的电阻变大．反之，当应变片被压缩时，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）压力传感器是将力的大小转换成为电压（选填“电流”或“电压”）的装置．
（2）压力F增大时，下应变片金属电阻丝电阻变小．
（3）当金属梁受力向下弯曲时，U1变大，U2变小．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）当金属梁没有受到压力时，由于两应变片的电阻相等，通过两应变片的电流相等，所以U1=U2，U=0．
分析 （1）从题目所给信息中可知，传感器传输的是电压的差值，用电压的差值来反映力F的大小；
（2）外力F增大时，上应变片被拉伸，下应变片被压缩，应变片长度发生变化，可知电阻的变化；
（3）根据串联电路电流的特点结合U=IR分析，以U1=U2，U=0的原因；
（4）外力F增大时，上面金属电阻丝被拉伸，下面金属电阻丝被压缩，电阻丝长度发生变化，可知电阻的变化；在电流相同时，根据U=IR分析，电压随电阻的变化．
解答 解：（1）传感器把两个电压的差值输出，用来反映力F的大小，所以这种力传感器是将力的大小转换为电压的装置；
（2）外力F增大时，上应变片金属电阻丝长度变大，电阻变大，下应变片金属电阻丝长度变短，电阻变小；
（3）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；
（4）由题意可知，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=U1-U2=0．
故答案为：（1）电压；（2）小；（3）变大；变小；（4）两应变片的电阻相等，通过两应变片的电流相等．
点评 本题考查了有关电子秤的知识，从题干中获取有用的信息是解题的关键．
练习册系列答案
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3．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
| A． | 家庭电路中的空气开关“跳闸”了，一定是发生了短路 | |
| B． | 家用电能表上的示数显示了家庭用电的总功率 | |
| C． | 发现有人触电要立即切断电源 | |
| D． | 家用电器的金属外壳应该接地 |
4．2017 年2 月9 日上海下了一场雪．当时雪花在空中纷纷扬扬，但落到地面就融化了，没有形成积雪，这是因为当时地面温度高于（ ）
| A． | 0℃ | B． | 10℃ | C． | -5℃ | D． | 37℃ |
如图所示，闭合S，灯泡L正常发光；再闭合S1，灯泡的亮度不变（选填“变亮”“变暗”或“不变”），电流表读数变大；电路消耗的总功率变大．（以二空选填“变大”“变小”或“不变”）
13．
如图所示为家用电饭锅，与它有关的下列数据最符合实际的是（ ）
如图所示为家用电饭锅，与它有关的下列数据最符合实际的是（ ）| A． | 正常工作时的电流是0.1A | |
| B． | 正常工作时的功率为700W | |
| C． | 正常工作时的电压为100V | |
| D． | 正常工作1小时消耗的电能约为360J |
如图所示是小新家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过4400W．小新只单独点亮一盏“220V 40W”的电灯，当电灯正常工作15min时，电能表的转盘转30转，则每消耗1KW•h的电能，电能表转盘转3000转．小新将灯关掉，把额定电压为220V的电水壶单独接入电路，电能表的转盘转30转只用了30s，该电水壶的功率是1200W．