阅读短文，回答问题。压力传感器压力传感器种类很多，电子秤中测-优题课

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压力传感器

压力传感器种类很多，电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器的原理如图1所示，金属梁右端为固定端，左端为自由端，金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片，应变片结构如图2所示，它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成，电阻丝固定在基底上，当应变片被拉长时，金属电阻丝同时被拉长，电阻丝的电阻变大，反之，当应变片把压缩时，金属电阻丝变短，电阻丝的电阻变小。

当自由端受到向下的压力时，金属梁向下弯曲，上应变片被拉长，下应变片被压缩，如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流通过时。上应变片引线间两端电压为，下应变片引线间两端电压为．传感器可以通过输出两个电压的差值来反映压力的大小。

请回答下列问题：

（1）当应变片被拉长时，金属电阻丝的电阻或变大，原因是　　。

（2）当金属梁没有受到压力时，由于　　，所以，

（3）当金属梁受力向下弯曲时，　　，　　（选填“变大”、“变小”或“不变”

科目物理题型解答题难度较难

知识点：影响电阻大小的因素欧姆定律的应用

如图所示，小木块长度是　　 $cm$ 。

如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。如图乙为其简化的电路原理图，已知电阻 $R_{1} > R_{2}$ ，铭牌见下表。在电暖器跌倒时，跌倒开关 $S$ 自动断开，切断电源，保证安全。电暖器有“高温档”、“中温档”和“低温档”三个档位，解答下列问题：

（已知 $c_{煤油} = 2.1 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ， $ρ_{煤油} = 0.8 \times 10^{3} kg / m^{3})$

（1）煤油温度升高 $20^{°} C$ 时，吸收了多少焦耳的热量？

（2） $R_{1}$ 的阻值是多少？（写出必要的文字说明）

（3）某同学用两个阻值和 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，将它接在家庭电路中工作 $11 \min$ ，产生的热量是多少？

额定电压	$220 V$
煤油体积	$25 L$
功率选择	$1500 W / 1100 W / 400 W$ 三挡可调
操作方式	手动

科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具，如图所示。航标灯 $A$ 总重 $4 N$ ， $A$ 底部与浮子 $B$ 用细绳相连。当水位上升时，浮子 $B$ 下降；水位下降时，浮子 $B$ 上升，使航标灯 $A$ 静止时浸入水中的深度始终保持为 $5 cm$ ，航标灯 $A$ 排开水的质量为 $500 g$ 。浮子 $B$ 重 $0.5 N$ （不计绳重和摩擦， $g = 10 N / kg)$ 。求：

（1）航标灯 $A$ 底部受到水的压强是多大？

（2）航标灯 $A$ 静止时受到的浮力是多大？

（3）浮子 $B$ 的体积为多大？

在修建天水市体育中心的施工过程中，起重机在 $4 s$ 内将质量为 $5 \times 10^{3} kg$ 的钢材沿竖直方向匀速提升了 $2 m$ ，而它的电动机做的功是 $2 \times 10^{5} J$ ． $(g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）钢材上升过程中的速度。

（2）起重机对钢材所做的有用功。

（3）起重机的机械效率。

利用图甲所示的电路测量未知电阻 $R_{x}$ 的阻值，阻值大约为 $5 Ω$ 。

$(])$ 请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整。

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于　　端（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 。

（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在 $a$ 、 $b$ 之间和 $b$ 、 $c$ 之间，电压表均有示数；接在 $a$ 、 $c$ 之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是　　。

（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻 $R_{x}$ 的 $I - U$ 图象，如图丙所示。由图象可得

$R_{x} =$ 　　 $Ω$ 。

（5）如图丁所示的实验电路图，不能够得出定值电阻 $R_{x}$ 阻值的电路是　　。