压力传感器是电子秤中的测力装置,可视为阻值随压力而变化的压敏电阻。小刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器,探究其阻值与所受压力大小(不超过250N)的关系,如图所示是小刚设计的实验电路图。电源电压恒定,R0为定值电阻,R1为压力传感器。
(1)连接电路时开关应__________电路中R0的作用是_____________。
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电,电路出现的故障是_________;排除故障后,逐渐增大R1受到的压力,闭合开关,读出电流表和电压表的示数,计算出对应的R1的阻值,记录如下表所示,第5次测深时,电压表示数为4V。电流表示数为02A。此时R1的阻值为_______。请根据表中的数据在图中画出R1随F变化的关系图像
(___________)
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 |
R1/Ω | 60 | 50 | 40 | 30 | 10 |
(3)通过实验探究可归纳出, R1的阻值随压力F大小变化的关系式为_____________。当R1的阻值为32时,R1上受到的压力是__________N,若此压力为压力传感器在电子称正常工作时受到的压力,则电子秤应显示_______________kg
九年级物理实验题困难题
压力传感器是电子秤中的测力装置,可视为阻值随压力而变化的压敏电阻。小刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器,探究其阻值与所受压力大小(不超过250N)的关系,如图所示是小刚设计的实验电路图。电源电压恒定,R0为定值电阻,R1为压力传感器。
(1)连接电路时开关应__________电路中R0的作用是_____________。
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电,电路出现的故障是_________;排除故障后,逐渐增大R1受到的压力,闭合开关,读出电流表和电压表的示数,计算出对应的R1的阻值,记录如下表所示,第5次测深时,电压表示数为4V。电流表示数为02A。此时R1的阻值为_______。请根据表中的数据在图中画出R1随F变化的关系图像
(___________)
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 |
R1/Ω | 60 | 50 | 40 | 30 | 10 |
(3)通过实验探究可归纳出, R1的阻值随压力F大小变化的关系式为_____________。当R1的阻值为32时,R1上受到的压力是__________N,若此压力为压力传感器在电子称正常工作时受到的压力,则电子秤应显示_______________kg
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制作电子镑秤
现有如下器材:轻质杠杆ABO,—个电流表,一个电压恒为9V的电源,一个阻值为150Ω的定值电阻R0,一个开关,若干导线。一个压力传感器(相当于电阻值会随受到的压力大小发生变化的可变电阻),其电阻值R随压杆的压力F变化的关系图象如图所示。轻质杠杆可绕O点转动,并且AO:BO=5:1。
(1)请在方框内画出设计的电路图。
(2)请在电流表盘上标出20mA,30mA,45mA对应的质量值。
(3)电子称的电池使用较长时间后,电源电压会降低,为了保证称量质量的准确性,应把B点应向什么方向移动。
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压力F/N | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | … | |
电阻R/SKIPIF 1<0 | 300 | 270 | 240 | 210 | 180 | 150 | 120 | … |
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压力F/N | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | … | |
电阻R/SKIPIF 1<0 | 300 | 270 | 240 | 210 | 180 | 150 | 120 | … |
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压力F/N | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | … | |
电阻R/SKIPIF 1<0 | 300 | 270 | 240 | 210 | 180 | 150 | 120 | … |
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有一测量人体重量的电子秤,其原理如右图所示,其主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表A(实质是电流表).若踏板的质量可忽略不计,已知电流表的量程为0﹣3A,电源电压为12V,R0阻值为2Ω,电阻R(压力传感器)随压力变化的数学表达式为R=30﹣0.02F(F和R的单位分别是N和Ω).则下列说法中正确是
A. 该秤能测量的最大体重是1400N
B. 踏板所受压力越大,电流表A读数越小
C. 体重为600N应标在电流表刻度盘1A刻度处
D. 该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表A刻度盘0刻度处
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压力传感器
压力传感器种类很多,电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种,它能够将被测量的压力信号转化成电压信号.电阻应变式压力传感器的原理如题(1)图所示,金属梁右端为固定端,左端为自由端,金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片、应变片结构如题(2)图所示,它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成,电阻丝固定在基底上,当应变片被拉长时,金属电阻丝同时被拉长,电阻线的电阻变大.反之,当应变片被压缩时,金属电阻丝变短,电阻丝的电阻变小.
当自由端受到向下的压力F时,金属梁向下弯曲,上应变片被拉长,下应变片被压缩.如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时,上应变片引线间两端电压为U1 , 下应变片引线间两端电压为U2 , 传感器可以通过输出两个电压的差值U(U=U1﹣U2)来反映压力F的大小.
请回答下列问题:
(1)压力传感器是将力的大小转换成为________(选填“电流”或“电压”)的装置.
(2)压力F增大时,下应变片金属电阻丝电阻变________.
(3)当金属梁受力向下弯曲时,U1________,U2________.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)当金属梁没有受到压力时,由于________,所以U1=U2 , U=0.
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压力传感器
压力传感器种类很多,电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种,它能够将被测量的压力信号转化成电压信号.电阻应变式压力传感器的原理如题(1)图所示,金属梁右端为固定端,左端为自由端,金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片、应变片结构如题(2)图所示,它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成,电阻丝固定在基底上,当应变片被拉长时,金属电阻丝同时被拉长,电阻线的电阻变大.反之,当应变片被压缩时,金属电阻丝变短,电阻丝的电阻变小.
当自由端受到向下的压力F时,金属梁向下弯曲,上应变片被拉长,下应变片被压缩.如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时,上应变片引线间两端电压为U1 , 下应变片引线间两端电压为U2 , 传感器可以通过输出两个电压的差值U(U=U1﹣U2)来反映压力F的大小.
请回答下列问题:
(1)压力传感器是将力的大小转换成为________(选填“电流”或“电压”)的装置.
(2)压力F增大时,下应变片金属电阻丝电阻变________.
(3)当金属梁受力向下弯曲时,U1________,U2________.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)当金属梁没有受到压力时,由于________,所以U1=U2 , U=0.
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压力传感器
压力传感器种类很多,电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种,它能够将被测量的压力信号转化成电压信号。电阻应变式压力传感器的原理如图1所示,金属梁右端为固定端,左端为自由端,金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片、应变片结构如图2所示,它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成,电阻丝固定在基底上,当应变片被拉长时,金属电阻丝同时被拉长,电阻线的电阻变大。反之,当应变片被压缩时,金属电阻丝变短,电阻丝的电阻变小。
当自由端受到向下的压力F时,金属梁向下弯曲,上应变片被拉长,下应变片被压缩。如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时,上应变片引线间两端电压为U1,下应变片引线间两端电压为U2,传感器可以通过输出两个电压的差值U(U=U1-U2)来反映压力F的大小。
请回答下列问题:
(1)当应变片被拉长时,金属电阻丝的电阻会变大,原因是 。
(2)当金属梁没有受到压力时,由于 ,所以U1=U2,U=0。
(3)当金属梁受力向下弯曲时,U1 ,U2 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
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压力传感器
压力传感器种类很多,电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种,它能够将被测量的压力信号转化成电压信号。电阻应变式压力传感器的原理如题图所示,金属梁右端为固定端,左端为自由端,金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片、应变片结构如题图所示,它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成,电阻丝固定在基底上,当应变片被拉长时,金属电阻丝同时被拉长,电阻线的电阻变大。反之,当应变片被压缩时,金属电阻丝变短,电阻丝的电阻变小。
当自由端受到向下的压力F时,金属梁向下弯曲,上应变片被拉长,下应变片被压缩。如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时,上应变片引线间两端电压为U1,下应变片引线间两端电压为U2,传感器可以通过输出两个电压的差值U(U=U1-U2)来反映压力F的大小。
请回答下列问题:
(1)压力传感器是将力的大小转换成为__________(选填“电流”或“电压”)的装置。
(2)压力F增大时,下应变片金属电阻丝电阻变________。
(3)当金属梁受力向下弯曲时,U1____,U2____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)当金属梁没有受到压力时,由于____________,所以U1=U2,U=0。
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