阅读短文,回答问题:
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。 |
(3)传感器输出的电压U随外力F增大而 。
(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而 的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而 的电阻(以上两空均填“增大”或“减小”)。
(5)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 (大/小)。
某中学决定利用校内两座楼之间的一块空地新建一个篮球场,如图所示。设计场地时,为了防止球员冲出端线因收不住脚而撞到墙上,必须在球场端线到房子之间留有足够的距离.怎样确定这段距离呢?某研究性学习小组的同学进行了探究.
首先,他们请教了体育老师,了解到,人在跑步时,从接收停止信号到停稳所通过的距离叫停稳距离s,它包括两个阶段:第一,从接收停止跑步信号到大脑指挥躯体制动要经过一段时间称为反应时间,通过的距离称为反应距离;第二,制动后还会向前冲一段距离才能停稳,这段距离叫做缓冲距离.接着,他们设计了探究方案,并以同班同学为研究对象,测出各同学的:跑步速度v、反应时间t和缓冲距离s′。最后对收集到的各项数据进行分析时发现,研究对象的跑步速度、反应时间和缓冲距离各不相同.问:
(1)停稳距离s与跑步速度v、反应时间t、缓冲距离s′的关系式是:s=__________.
(2)研究小组经过分析、讨论认为:球场端线到房子之间的距离应以运动员从脚踩端线接收停止信号开始到停稳所通过的距离来确定.为了计算这段安全距离,研究小组应在收集到的各项目的众多数据中,筛选出其中__________的速度、__________的反应时间和__________的缓冲距离,这样计算才能确保安全。
(3)假设,从球场端线到楼之间的实际距离比研究小组所计算出的安全距离短些,容易产生安全问题.为保证这个场地的使用安全,你有什么好的建议?________________________________________.
阅读下面短文:
导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称做半导体,除了导电能力外半导体有许多特殊的电学性能,使它获得了多方面的重要应用。
有的半导体,在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速的增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快而且精度高。回答下列问题:
⑴如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其它因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,电路中电流将变 (填“大”或“小”)。
⑵上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图a所示),则25℃的刻度应在20℃的 边(填“左”或“右”)
⑶为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内,能检测大棚内温度的变化,请用图b中的器材(可增加元件)设计一个电路。(2分)
如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且受定位挡板限制只能在电阻上滑动,当油面在A处时,滑动变阻器的滑片恰好在最下端;当油面在B处时,滑动变阻器的滑片在最上端.从油量表(由电流表改装而成,电流表的量程是0~0.6A.)指针所指的刻度,可以知道油箱内油面的高度。现已知电源电压是6V,定值电阻R/的阻值是12Ω.
(1)电阻R/的作用是。
(2)已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则油面(选“上升”或“下降”)。
(3)当油面处在A处时,电流表示数为多少?
(4)当油量表指针指在刻度盘的中央时,求滑动变阻器R两端的电压多大?
(9分)某中学决定利用校内两座楼之间的一块空地新建一个篮球场,如图所示。设计场地时,为了防止球员冲出端线因收不住脚而撞到墙上,必须在球场端线到房子之间留有足够的距离.怎样确定这段距离呢?某研究性学习小组的同学进行了探究.
首先,他们请教了体育老师,了解到,人在跑步时,从接收停止信号到停稳所通过的距离叫停稳距离S,它包括两个阶段:第一,从接收停止跑步信号到大脑指挥躯体制动要经过一段时间称为反应时间,通过的距离称为反应距离;第二,制动后还会向前冲一段距离才能停稳,这段距离叫做缓冲距离.接着,他们设计了探究方案,并以同班同学为研究对象,测出各同学的:跑步速度v、反应时间t和缓冲距离S′。最后对收集到的各项数据进行分析时发现,研究对象的跑步速度、反应时间和缓冲距离各不相同.问:
(1)停稳距离S与跑步速度v、反应时间t、缓冲距离S′的关系式是:S=.
(2)研究小组经过分析、讨论认为:球场端线到房子之间的距离应以运动员从脚踩端线接收停止信号开始到停稳所通过的距离来确定.为了计算这段安全距离,研究小组应在收集到的各项目的众多数据中,筛选出其中的速度、的反应时间和的缓冲距离,这样计算才能确保安全。
(3)假设,从球场端线到楼之间的实际距离比研究小组所计算出的安全距离短些,容易产生安全问题.为保证这个场地的使用安全,你有什么好的建议?.
阅读下列材料,按要求完成后面提出的问题.
材料一:蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,仍像喝醉酒一样,一次一次地碰到障碍物,后来,物理学家证实了蝙蝠能发出①波,靠这种波的回声来确定目标和距离.
材料二:如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的②和盛水量有关.如果调节适当,可演奏简单的乐谱,由此我们不难知道古代“编钟”的道理.
材料三:许多年前,“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪,经过多年的研究,揭开了“死亡之谜”,他们都是死于亚声,这是一种人耳听不到的声音,频率低于20Hz,而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似,当二者相同时,会形成内脏的共振,严重时,把内脏振坏而丧生.
问题:
(1)请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字:①,②。
(2)亚声是指我们学过的。
(3)从材料三中可以看出,人体内脏的固有频率大致是左右,声具有。
(4)所填的物理量②与有关,关系是