题目内容
【题目】阅读以下材料,回答相关问题.
电子秤所使用的测力装置是压力传感器.常见的一种压力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示.弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.当在弹簧钢的自由端施加竖直向下的压力F,弹簧钢就会向下弯曲.弹簧钢的弯曲程度越显著,上应变片被拉伸、下应变片被压缩的程度越显著.
应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的电阻值对长度变化很敏感.电子秤工作时,电源给上、下应变片中金属电阻丝提供相等且大小不变的电流I,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=U1﹣U2输出,用来反映加在弹簧钢自由端压力F的大小.
金属电阻丝的阻值会随温度发生变化,其变化情况如图丙所示.为消除环境温度随季节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,减小由于温度变化对测量精度的影响.![]()
(1)压力传感器是将力的大小转换为(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 .
(3)若电子秤载物台面倾斜时,则秤的示数(选填“等于”或“不等于”)被测物体的质量.
(4)进行温度补偿时,应给金属电阻丝串联一个电阻(选填“定值”或“可变”).
【答案】
(1)电压
(2)小
(3)不等于
(4)可变
【解析】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)电子秤载物台面倾斜时,会改变物体作用力的力臂,秤的示数不等于被测物体的质量;(4)由图丙可知,金属电阻丝的阻值随温度的增大而增大,进行温度补偿时应给金属电阻丝串联一个可变电阻.
故答案为:(1)电压;(2)小;(3)不等于;(4)可变.
(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)电子秤载物台面倾斜时,会改变物体作用力的力臂,使上、下应变片的形变不能正确的反映物体的质量;(4)根据图丙中电阻随温度的变化判断温度补偿时串联电阻的特点.