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)果如圖乙所示，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 ， 傳感器把這兩個電壓的差值U（U=U1﹣U2）輸出，用來反映力F的大小．金屬電阻絲的阻值隨溫度會發(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（填“電流”或“電壓”）的裝置；
（2）外力F增大時，上應(yīng)變片金屬電阻絲電阻 ， 下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻；
（3）傳感器輸出的電壓U隨外力F增大而；
（4）進(jìn)行溫度補償時，應(yīng)給上下金屬電阻絲都串聯(lián)阻值隨溫度升高而的電阻；
（5）如果未進(jìn)行溫度補償，自由端受到相同的力F作用，該傳感器下應(yīng)變片兩端的電壓在冬天比夏天（填“大”或“小”）．

Answer 1

【答案】
（1）電壓
（2）變大；變小
（3）增大
（4）減小
（5）小
【解析】解：（1）傳感器把兩個電壓的差值輸出，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）外力F增大時，由影響導(dǎo)體電阻大小的因素可知，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�。�（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）未進(jìn)行溫度補償時，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）冬天比夏天電阻增加的小，所以該傳感器下應(yīng)變片兩端的電壓冬天比夏天�。� 所以答案是：（1）電壓；（2）變大；變小；（3）增大；（4）減小；（5）小．
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．