Question

【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”）．

Answer 1

【答案】电压 小 不等于 可变

【解析】

(1)从题目所给信息中可以知道,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,可以知道电阻的变化;

(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.

(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)由图丙可以知道,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.