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圖*所示是大型機械廠裡用來稱重的電子吊秤,其中實現稱重的關鍵元件是拉力感測器。其工作原理是:掛鉤上掛上重物,傳...

練習題2.38W

問題詳情:

圖*所示是大型機械廠裡用來稱重的電子吊秤,其中實現稱重的關鍵元件是拉力感測器。其工作原理是:掛鉤上掛上重物,感測器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發生形變,拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發生變化,再經相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電訊號(電壓或電流),從而完成將所稱物體重量變換為電訊號的過程。

圖*所示是大型機械廠裡用來稱重的電子吊秤,其中實現稱重的關鍵元件是拉力感測器。其工作原理是:掛鉤上掛上重物,傳...

(1)簡述拉力敏感電阻絲的阻值隨拉力變化的原因_______________________________。

(2)小明找到一根拉力敏感電阻絲RL,其阻值隨拉力變化的影象如圖乙所示,再按圖*所示電路製作了一個簡易“吊秤”。電路中電源電動勢E約15V,內阻約2Ω;靈敏毫安表量程為10mA,內阻約5Ω;R是電阻箱,最大阻值是9999Ω;RL接在A、B兩接線柱上,通過光滑絕緣滑環可將重物吊起,接通電路完成下列*作.

a.滑環下不弔重物時,調節電阻箱,當電流表為某一合適示數I時,讀出電阻箱的讀數R1;

b.滑環下吊上待測重物,測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ;

c.調節電阻箱,使_______,讀出此時電阻箱的讀數R2;

d.算得圖乙直線的斜率k和截距b;

則待測重物的重力G的表示式為G=_____(用以上測得的物理量表示),測得θ=53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),R1、R2分別為1052Ω和1030Ω,結合乙圖資訊,可得待測重物的重力G=_____N(結果保留三位有效數字)。

(3)針對小明的設計方案,為了提高測量重量的精度,你認為下列措施可行的是____________。

A.將毫安表換成量程不同,內阻更小的毫安表

B.將毫安表換成量程為10μA的微安表

C.將電阻箱換成精度更高的電阻箱

D.適當增大A、B接線柱之間的距離

【回答】

電阻絲受拉力時,長度增加而橫截面積減小,根據電阻定律知其阻值增大    電流表的示數仍為I    圖*所示是大型機械廠裡用來稱重的電子吊秤,其中實現稱重的關鍵元件是拉力感測器。其工作原理是:掛鉤上掛上重物,傳... 第2張    132N    CD   

【詳解】

(1)電阻絲受拉力時,長度增加而橫截面積減小,根據電阻定律知其阻值增大;

(2)根據等效替代法測電阻,調節電阻箱,使電流表的示數仍為I;由其阻值隨拉力變化的影象可得:

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由平衡條件得:

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由等效替代法測電阻得:

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聯立解得:

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可得待測重物的重力

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(3)為了提高測量重量的精度,將電阻箱換成精度更高的電阻箱,適當增大A、B接線柱之間的距離,根據閉合電路歐姆定理得電流

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只有幾毫安,所以不能將毫安表換成量程為10μA的微安表,或不能將毫安表換成其他量程,故選CD。

知識點:常見感測器的工作原理及應用

題型:實驗,探究題