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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).

科目 物理   题型 实验题   难度 较易
知识点: 串联电路的电压规律 影响电阻大小的因素 欧姆定律的应用
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小明和小涛在做如图甲所示的“观察小球摆动时动能和势能的转化”的实验.
(1)甲图中,小球从A点由静止开始摆动到B点的过程中,动能将(选填“变大”、“变小”或“不变”);小球从A点由静止开始摆动到C点的过程中,势能的变化情况是
(2)小涛发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同,于是他便产生了猜想,他认为小球来回摆动一次所用的时间t可能与小球质量m、绳子长度l、小球移开的距离s等因素有关,
为了验证自己的猜想,他在竖直的木板上画出方格,用瓶子代替小球,并在瓶内装大米以改变质量(如图乙所示),进行实验并得到了下表中的数据:


①为了研究t与绳子长度l的关系,应选择序号为的数据进行分析,
②通过分析表中的数据可以得出初步的结论:t与有关(填写符号).
③小涛在实验中发现,瓶子每摆动一次所用的时间其实很难测准,请你帮他想一个更准确的测量方法,具体是:

为用电流表、电压表测定值电阻Rx的阻值,实验小组设计了如图(甲)的电路。

请你回答下列问题:
⑴连接电路时,开关应处于状态,滑动变阻器的滑片应位于端。
⑵实验中当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和电压表的示数如图(乙)所示,则此时电阻的测量值Rx=Ω。
⑶滑动变阻器在实验中的作用是:

为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有:干电池组(电压约为3V)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干.

⑴用笔画线代替导线,在图(甲)中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压.
⑵电路连接正确后进行实验,某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图(乙)所示,其值为V.根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律.你认为实验的疏漏之处是

在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中,为了便于研究而采取控制变量法, 即每次须挑选两根合适的导线,测出它的电阻,然后比较,最后得出结论.

导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度(m)
1.0
0.5
1.5
1.0
2.0
0.5
1.5
横截面(mm2
3.0
0.8
1.2
0.8
3.0
1.2
1.2
材料


镍铬丝


镍铬丝

⑴为了研究导体的电阻与导体的长度有关,应选用导线C和__ __(填写导线代号).
⑵为了研究电阻与导体材料有关,应选用_______两根导线进行比较 .
⑶如选用A和D两根导线进行测试,则是为了研究导体的电阻与_____________的关系.

在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图装置匀速提升钩码,测得了四组数据,如下表。


⑴前三次实验中,第次实验数据明显出现错误,应当剔除。
⑵第四次实验中,有用功是J,总功是J,滑轮组的机械效率为。若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑶根据以上信息,可以判断出该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与是否有关。

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