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  • 题型:科普阅读题 题类:常考题 难易度:普通

    阅读短文,回答问题

                                        力传感器

       常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图1甲所示.弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩.

        应变片采用半导体材料制成,其阻值与长度成正比.给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流,上应变片两端电压为U1 , 下应变片两端电压为U2 , 传感器把这两个电压的差值U(U=U1﹣U2)输出,用来反映力F的大小.

    半导体应变片的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图1乙所示.为消除温度变化对测量精度的影响,需分别给上、下应变片串联一只合适的电阻,进行温度补偿.串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响.

    (1)若向下力F越小,弹簧钢的弯曲程度越1(大/小),传感器输出的电压U越2(大/小).
    【答案】
    (2)若向下的外力F1时,上、下应变片的电阻分别是R1、R2;外力F2时,上、下应变片的电阻分别是R1′、R2′.若F1<F2 , 则R1、R2、R1′、R2′从大到小的排列是(  )
    A . R1>R2>R1′>R2 B . R1′>R1>R2>R2 C . R1>R2>R2′>R1 D . R1>R1′>R2′>R2
    【答案】
    (3)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天1(大/小).
    【答案】
    (4)进行温度补偿时,应给下应变片串联的电阻,最合适的是如图2中的1
    【答案】
    (5)当F=0时,由于弹簧钢具有1,会导致传感器输出的电压不等于0,产生“零误差”,需进行矫正.你的矫正“零误差”的方法是:2
    【答案】
    【考点】
    【解析】
      

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  • 举一反三
    阅读下面的短文,回答问题。

    把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如题图所示的闭合回路,当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。

    请回答下列问题:

    (1)如图所示,其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中将{#blank#}1{#/blank#}(选填“有”或“没有”)电流;

    (2)其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,稳定后,电路电流{#blank#}2{#/blank#};(选填“变大”、“变小”、“变为零”或“不变”)

    (3)其它条件不变,移去酒精灯,将B放入另一杯冰水混合物中,稳定后,电路电流{#blank#}3{#/blank#};(选填“变大”、“变小”、“变为零”或“不变”)

    (4)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由{#blank#}4{#/blank#}能转化而来;

    (5)如图,将一块铜片和一块锌片插在一个切开的柳橙上,就制作出了一个水果电池,将铜片、锌片和LED灯用导线连接,我们发现LED发光了,LED灯将电能转化为了{#blank#}5{#/blank#}能;

    (6)水果电池的工作原理:铜、锌两金属片一同插入水果接触到果酸,由于锌比铜活泼,容易失去电子,电子由锌片通过LED灯流向铜片,溶液中的氢离子从铜片获得电子。所以,在如图的电路中,导线中的电流方向是{#blank#}6{#/blank#}(选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”),水果电池的正极是{#blank#}7{#/blank#}(选填“铜片”或“锌片”),与锌片相连的是LED的{#blank#}8{#/blank#}(选填“长脚”或“短脚”)。

    LED是英文lightemittingdiode(发光二极管)的缩写,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。LED的心脏是一个半导体的晶片,半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体(称为区),另一部分是型半导体(称为区),在区和区之间有一个过渡层,称为结,整个晶片被环氧树脂封装起来,如图1所示。因为组成晶片的P区和区的半导体材料不同,不同的LED灯发光的颜色也不相同。如图2所示,为一条可以发出不同颜色的LED灯带。

    20世纪60年代,科技工作者研制成功了LED发光二极管,经过近30年的发展,大家十分熟悉的LED,已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。然而照明需用的白色光LED仅在2000年以后才发展起来。LED灯相比于白炽灯和节能灯而言,突出的优势可以概括为:一是节能,白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10,为节能灯的;二是LED灯的寿命长,正常情况下LED灯的使用寿命可达到数万个小时。

    LED技术进步日新月异,它的发光效率正在取得惊人的突破,价格也在不断的降低。一个白光LED进入家庭的时代正在迅速到来。

    请根据上述材料,回答下列问题。

    (1)当电流通过半导体晶片的时候,晶片主要以{#blank#}1{#/blank#}的形式向外发出能量,LED灯跟普通光源相比,优势为{#blank#}2{#/blank#}、{#blank#}3{#/blank#};

    (2)小明把一个LED灯和零刻度线在表盘中央的电流表串联后连接在电压为的电源两端,观察到电流表有示数且LED灯发光。然后他把电源的正负极互换位置,发现电流表无示数且LED灯不发光。根据这两次实验的实验现象,可以得出的结论是{#blank#}4{#/blank#}。

        

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