Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

力傳感器在電子秤中的應(yīng)用

電子秤所使用的測力裝置是力傳感器．

常見的一種力傳感器由彈簧鋼和應(yīng)變片組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示．彈簧鋼右端固定，在其上、下表面各貼一個(gè)相同的應(yīng)變片．若在彈簧鋼的自由端施加向下的作用力F，則彈簧鋼發(fā)生彎曲，上應(yīng)變片被拉伸，下應(yīng)變片被壓縮．力越大，彈簧鋼的彎曲程度越大．

應(yīng)變片結(jié)構(gòu)如圖乙所示，其中金屬電阻絲的阻值對長度變化很敏感．給上、下金屬電阻絲提供相等且大小不變的電流，上應(yīng)變片兩引線間電壓為U1，下應(yīng)變片兩引線間電壓為U2，傳感器把這兩個(gè)電壓的差值U（U＝U1－U2）輸出，用來反映力F的大�。�

金屬電阻絲的阻值隨溫度會(huì)發(fā)生變化，其變化情況如圖丙所示．為消除氣溫變化對測量精度的影響，需分別在上、下應(yīng)變片金屬電阻絲與引線之間串聯(lián)一只合適的電阻，進(jìn)行溫度補(bǔ)償．串聯(lián)合適的電阻后，測量結(jié)果不再受溫度影響．

(1)這種力傳感器是將力的大小轉(zhuǎn)換為________(電流/電壓)的裝置．

(2)外力F增大時(shí)，下列說法正確的是________．

A．上、下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻都增大B．上、下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻都減小

C．上應(yīng)變片金屬電阻絲電阻減小，下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻增大

D．上應(yīng)變片金屬電阻絲電阻增大，下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻減小

(3)傳感器輸出的電壓U隨外力F增大而__________．

(4)進(jìn)行溫度補(bǔ)償時(shí)，應(yīng)給上金屬電阻絲串聯(lián)阻值隨溫度升高而_________的電阻．

(5)如果未進(jìn)行溫度補(bǔ)償，自由端受到相同的力F作用，該傳感器下應(yīng)變片兩端的電壓U2冬天比夏天_____(大/小)．

Answer 1

【答案】電壓 D 增大 減小 小

【解析】

(1)[1]傳感器把兩個(gè)電壓的差值輸出，用來反映力F的大小，所以這種力傳感器是將力的大小轉(zhuǎn)換為電壓的裝置．
(2)[2]外力F增大時(shí)，上應(yīng)變片金屬電阻絲長度變大，電阻變大，下應(yīng)變片金屬電阻絲長度變短，電阻變小．故選D．
(3)[3]壓力越大電子秤示數(shù)越大，也就是輸出的電壓越大，所以說傳感器輸出的電壓U隨外力F增大而增大．
(4)[4]未進(jìn)行溫度補(bǔ)償時(shí)，金屬電阻絲的阻值隨溫度的增大而增大，所以串聯(lián)的電阻應(yīng)該是隨著溫度的升高而減小的電阻．
(5)[5]冬天比夏天電阻增加的小，所以該傳感器下應(yīng)變片兩端的電壓U2冬天比夏天小．