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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。 |
| 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。 |
(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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