閱讀短文，回答問題：力感測器在電子秤中的應用電子秤所使用的測力裝置是力感測器．常見的一種力感測器由*簧鋼和應變...

問題詳情：

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力感測器在電子秤中的應用

電子秤所使用的測力裝置是力感測器．

常見的一種力感測器由*簧鋼和應變片組成，其結構示意圖如圖*所示．*簧鋼右端固定，在其上、下表面各貼一個相同的應變片．若在*簧鋼的自由端施加向下的作用力F，則*簧鋼發生彎曲，上應變片被拉伸，下應變片被壓縮．力越大，*簧鋼的彎曲程度越大．

應變片結構如圖乙所示，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，上應變片兩引線間電壓為U1，下應變片兩引線間電壓為U2，感測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生變化，其變化情況如圖*所示．為消除氣溫變化對測量精度的影響，需分別在上、下應變片金屬電阻絲與引線之間串聯一隻合適的電阻，進行溫度補償．串聯合適的電阻後，測量結果不再受溫度影響．

（1）這種力感測器是將力的大小轉換為         (電流/電壓)的裝置．

（2）外力F增大時，下列說法正確的是         ．

A．上、下應變片金屬電阻絲電阻都增大

B．上、下應變片金屬電阻絲電阻都減小

C．上應變片金屬電阻絲電阻減小，下應變片金屬電阻絲電阻增大

D．上應變片金屬電阻絲電阻增大，下應變片金屬電阻絲電阻減小

（3）感測器輸出的電壓U隨外力F增大而    ．

（4）進行溫度補償時，應給上金屬電阻絲串聯阻值隨溫度升高而    的電阻，下金屬電阻絲串聯阻值隨溫度升高而    的電阻．

（5）如果未進行溫度補償，自由端受到相同的力F作用，該感測器下應變片兩端的電壓U2冬天比夏天    （大/小）．

【回答】

（1）電壓（2）D（3）增大（4）減小 減小（5）小

【解析】（1）感測器把兩個電壓的差值輸出，用來反映力F的大小，所以這種力感測器是將力的大小轉換為電壓的裝置．

（2）外力F增大時，上應變片金屬電阻絲長度變大，電阻變大，下應變片金屬電阻絲長度變短，電阻變小．故選D．

（3）壓力越大電子秤示數越大，就是輸出的電壓越大，所以說感測器輸出的電壓U隨外力F增大而增大．

（4）未進行溫度補償時，金屬電阻絲的阻值隨溫度的增大而增大，所以串聯的電阻應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，所以該感測器下應變片兩端的電壓U2冬天比夏天小．

知識點：歐姆定律單元測試

題型：綜合題