题目内容

11．阅读短文，回答问题：
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．
应变片采用半导体材料制成，其阻值与长度成正比．给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流，上应变片两端电压为U1，下应变片两端电压为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．
半导体应变片的阻值随温度会发生变化，其变化情况如图乙所示．为消除温度变化对测量精度的影响，需分别给上、下应变片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）若向下力F越小，弹簧钢的弯曲程度越小（大/小），传感器输出的电压U越小（大/小）．
（2）若向下的外力F1时，上、下应变片的电阻分别是R1、R2；外力F2时，上、下应变片的电阻分别是R1′
、R2′
'．若F1＜F2，则R1、R2、R1′、R2′从大到小的排列是B
A．R1＞R2＞R1′＞R2′
B．R1′＞R1＞R2＞R2′
C．R1＞R2＞R2′＞R1′
D．R1＞R1′＞R2′＞R2
（3）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冬天比夏天小（大/小）．
（4）进行温度补偿时，应给下应变片串联的电阻，最合适的是如图丙中的A．
（5）当F=0时，由于弹簧钢具有重力，会导致传感器输出的电压不等于0，产生“零误差”，需进行矫正．你矫正“零误差”的方法是：给下应变片串联一个阻值适当的电阻，对仪器进行检测．

分析 （1）传感器输出的电压表示力F的大小，压力越大电子秤示数越大，也就是输出的电压越大．
（2）外力F1时，上、下应变片的电阻分别是R1、R2；此时R1＞R2，外力F2时，上、下应变片的电阻分别是R1′、R2′，此时R2′＜R1′；
（3）冬天温度低，电阻受温度的影响比夏天小，所以电阻增加的小；
（4）半导体物理效应都和温度有关，为了消除温度影响，在要求高的场合都需要进行温度补偿．所以串联的电阻应该是随着温度的升高而增大的电阻；
（5）测量时，受所用仪器和测量方法的限制，测量值和真实值之间总会有差别，这就是误差．我们不能消灭误差，但应尽量的减小误差．

解答 解：（1）压力越小电子秤示数越小，也就是输出的电压越小，所以说传感器输出的电压U随外力F减小而减小．
（2）外力F1时，上、下应变片的电阻分别是R1、R2；此时R1＞R2，外力F2时，上、下应变片的电阻分别是R1′、R2′，此时R2′＜R1′，若F1＞F2，则R1、R2、R1′、R2′从大到小的排列R1′＞R1＞R2＞R2′；故B正确；
（3）冬天比夏天电阻增加的小，所以该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天小．
（4）原半导体电阻随温度升高而增大，所以应补偿电阻随温度升高而减小，A选项电阻随温度的升高而减小，故A正确；
（5）当F=0时，由于弹簧钢具有弹性势能，会导致传感器输出的电压不等于0．矫正“零误差”的方法是给下应变片串联一个阻值适当的电阻，对仪器进行检测．
故答案为：（1）小；小；（2）B；（3）小；（4）A；（5）给下应变片串联一个阻值适当的电阻，对仪器进行检测．

点评 本题考查欧姆定律的应用和影响电阻大小的因素，关键知道影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度，难点是根据题目所给信息结合我们所学知识解题

练习册系列答案
相关题目
1．一子弹用0.02s的时间穿过一木板，穿入时速度为800m/s，穿出时速度为300m/s，则子弹穿过木板的加速度为-25000m/s2．
2．如图所示，物体能保持平衡状态的是（　　）
A．B．C．D．
19．根据如图中各图中已知光线的传播方向，请完成光路图．
6．关于安全用电，下列说法不正确的是（　　）
A．有金属外壳的用电器，其外壳要接地
B．更换电灯泡时先切断电路
C．可以在绝缘的电线上晾晒衣物
D．控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间
16．司机老王驾驶一辆载物资的货车．货物和车的总质量为20吨，将物资沿ABCD路线运至D．已知AB段海拔高度为500米，CD海拔高度1300米，如图所示，已知在AB段运输过程中，在6000N的牵引力作用下，汽车以15米/秒恒定速度前进．有经验的老王将车开到B点上坡时．换挡减速，稳稳的将车开到了CD段，（注：汽车发动机的功率是恒定的，g取10N/kg）
（1）货车从AB段到CD段增加的重力势能为多少？
（2）货车发动机的功率为多大？
（3）货车上坡时，老王要换挡减速，请简要分析原因．
3．不同的凸透镜对光的折射程度可能是不相同的，即每一个凸透镜的焦距不一定相同，那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢？小雷进行了探究实验：

（1）他第一次测得的焦距如图甲所示，为10.0cm，请你分析表中的实验数据，由1、2次的实验可得出的结论是：材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小．
次数1234
材料玻璃玻璃水晶水晶
截面直径/cm3335
凸起程度较小较大较大较小
焦距/cm544
（2）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带如图乙所示，受此启发，于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验，你认为红光射入时凸透镜的焦距大．
（3）小雷又进行了凸透镜成像规律的实验，若其像成在光屏的左上角如图丙所示，应将凸透镜向右下调节，使像成在光屏的中央； 当烛焰向透镜靠近时，光屏应向远离（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动才能得到清晰的像．
（4）小雷又发现他和同学使用相同焦距的凸透镜进行实验时，从各组汇报数据中发现，当物距均为12.0cm时，有三个小组所测像距分别为23.0cm、24.0cm、26.0cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距．
20．洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜．

（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为10.0cm．
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度上，为实验探究做好准备．
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止．生活中照相机就是利用这一成像原理来工作的．
（4）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的B．       
A．凸透镜　　　B．凹透镜
（5）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果D．
A．没有影响   B．不能成像
C．成一半的像  D．仍能成完整的像，但亮度变暗．
1．如图绳的一端拴在弹簧测力计的挂钩上，当人绳的拉力是50N时，可使物体A匀速上升，若不计滑轮重力，弹簧测力计的示数是50N；若滑轮重20N，则物体A重80N（不计绳重和摩擦）．人们生产和生活中的机械效率会因不同的任务而不同，但小于100%（填“大于”、“小于”或“等于”）．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网