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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,使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.
(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).
【2015年内蒙古巴彦淖尔市中考物理】某物理兴趣小组在“测量小车的平均速度”的实验中设计了如图所示的实验装置,小车从带刻度(分度值1mm)的斜面顶端由静止下滑:
(1)读出小车从A运动到C经过的路程SAC= cm。
(2)若小车从A运动到C所用的时间为3秒,则小车经过AC的平均速度VAC= cm/s (结果保留一位小数)。
(3)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 (选填“大”或“小”)。
(4)小车从斜面顶端滑到底端的过程中,其能量转化情况是 (不计摩擦)。
【2015年贵州省黔南州中考物理】端午节期间,多地都举行了划龙舟比赛(如图)
(1)运动员通过鼓声来统一划龙舟的节奏,鼓声是由鼓面的 产生的,鼓声主要是通过 传入人耳.
(2)划水时,船桨是 杠杆(选填“省力”、“费力”、“等臂”),该杠杆的好处 是,运动员看到水下部分的船桨不是直的,是光的 现象.
(3)运动员向后划水,船就前进,这说明物体间力的作用是 的,以鼓手为参照物,该船上的运动员是 的.
【江苏省南京市2015年初中毕业生学业考试】如图所示是某大厦安装的观光电梯.
(1)为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的 性.
(2)小明站在上升的电梯里,以电梯为参照物,他看到电梯外楼房墙面上的广告牌是 的.
(3)电梯匀速上升过程中,小明的重力势能 ,动能 .若小明受到的重力为G,电梯对小明的支持力为F1,小明对电梯的压力为F2,则F1和 是一对平衡力.
【2015年湖北省潜江市中考物理】小明利用凸透镜成像规律的装置做了以下一些探究活动.
(1)调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置,在光屏上得到了烛焰清晰的像,他用手指指尖触摸到了凸透镜的上半部分,这时观察到光 (填“会”或“不会”)出现指尖的像,光屏上烛焰的像会变 (填“亮”或“暗”)些.
(2)将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来烛焰清晰的像变模糊了,使光屏远离透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像.由此可见,这只眼镜片是 (填“近视”或“远视”)眼镜片,这种眼镜片对光线有 (填“会聚”或“发散”)作用.
【2015年贵州省黔南州中考物理】端午节期间,多地都举行了划龙舟比赛(如图)
(1)运动员通过鼓声来统一划龙舟的节奏,鼓声是由鼓面的 产生的,鼓声主要是通过 传入人耳.
(2)划水时,船桨是 杠杆(选填“省力”、“费力”、“等臂”),该杠杆的好处 是,运动员看到水下部分的船桨不是直的,是光的 现象.
(3)运动员向后划水,船就前进,这说明物体间力的作用是 的,以鼓手为参照物,该船上的运动员是 的.