Question

【題目】貨運(yùn)交通事故往往是由車(chē)輛超載引起的，因此我國(guó)交通運(yùn)輸部對(duì)治理貨運(yùn)超載有著嚴(yán)格規(guī)定。監(jiān)測(cè)站都安裝有稱重傳感器，圖甲是一種常用的力傳感器，由彈簧鋼和應(yīng)變片組成，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，應(yīng)變片由金屬制成。若在彈簧鋼的自由端施加一向下的作用力F，則彈簧鋼會(huì)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)變片的電阻變化就越大，輸出的電壓差ΔU＝|U1－U2|也就越大。已知傳感器不受壓力時(shí)的電阻約為19Ω，為了準(zhǔn)確地測(cè)量該傳感器的阻值，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖乙所示。

實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：

A．定值電阻R0（R0＝5 Ω）

B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為2 Ω，額定功率為50 W）

C．電流表A1（0.6 A，內(nèi)阻r1＝1 Ω）

D．電流表A2（0.6 A，內(nèi)阻r2約為5 Ω）

E．直流電源E1（電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻約為1 Ω）

F．直流電源E2（電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻約為2 Ω）

G．開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。

（1）外力F增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是________；

A．上、下應(yīng)變片電阻都增大

B．上、下應(yīng)變片電阻都減小

C．上應(yīng)變片電阻減小，下應(yīng)變片電阻增大

D．上應(yīng)變片電阻增大，下應(yīng)變片電阻減小

（2）圖乙中①、②為電流表，其中電流表①選________（選填“A1”或“A2”），電源選________（選填“E1”或“E2”）；

（3）為了準(zhǔn)確地測(cè)量該阻值，在圖丙中，將B、C間導(dǎo)線斷開(kāi)，并將滑動(dòng)變阻器與原設(shè)計(jì)電路的A、B、C端中的一些端點(diǎn)連接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)量多組數(shù)據(jù)，從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，請(qǐng)?jiān)趫D丙中正確連接電路______；

（4）結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟可以得出該傳感器的電阻的表達(dá)式為________（A1、A2兩電流表的電流分別用I1、I2表示）。

Answer 1

【答案】D A1 E2

【解析】

(1)[1]外力F增大時(shí)，上應(yīng)變片長(zhǎng)度變長(zhǎng)，電阻變大，下應(yīng)變片長(zhǎng)度變短，電阻變小

故選D。

(2)[2]題圖乙中的①要當(dāng)電壓表使用，因此內(nèi)阻應(yīng)已知，故應(yīng)選電流表A1；

[3]因回路總阻值接近11Ω，滿偏電流為0.6A，所以電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)接近6.6V，故電源選E2。(3)[4]滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，將B、C間導(dǎo)線斷開(kāi)，A、B兩端接全阻值，C端接在變阻器的滑動(dòng)端，如圖所示。

(4)[5]由題圖乙知，通過(guò)該傳感器的電流為I2－I1，加在該傳感器兩端的電壓為I1r1，故該傳感器的電阻為