试题

试题 试卷

logo

题型:科普阅读题 题类:常考题 难易度:普通

半导体的特点++++++++ 20

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(大/小),传感器输出的电压U越(大/小).
(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
(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(大/小).
(4)、进行温度补偿时,应给下应变片串联的电阻,最合适的是如图丙中的
(5)、当F=0时,由于弹簧钢具有重力,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.你矫正“零误差”的方法是:
举一反三
阅读《人体永动机——靠体温发电能亮的手电筒》回答31题。

人体永动机——靠体温发电能亮的手电筒

备用手电筒一般都是放在家里某个角落里,停电了找东西时才用到,但放置时间久了又没有充电的话,使用起来会发现没电了,那是很气人的。

但是,今天介绍的这款手电筒就可以避免这种尴尬,它是一款既不需要电池,也不需要太阳能,更不利用风力,而是靠人体体温发电的手电筒——Lumen手电筒。它外形并没有什么特别,就像一张电话卡,如图所示,其内置一颗温差电池,只要外部环境温度低于体温,将手指放在上面就能利用温差来为小电筒供电,如图25所示。

这就是体温发电。体温发电是通过半导体,利用温差来获取电能。温差发电的基本原理是“泽贝克”效应。即两种不同的金属连接起来构成一个闭合回路时,如果两个连接点的温度不一样,就能产生微小的电压,且温差越大,产生的电压越大。

Lumen就是利用了这一原理,其上配备一个热电发电机(TEG)的陶瓷部件,它的上部可以感受你手指的温度,下部感受环境温度,再通过两者的温度差进行发电,进而让手电筒工作。

如果环境温度为28摄氏度,Lumen就相当于在3V电压下产生15 mA的电流,过多的电能将被储存在内置的电容器里。

Lumen手电筒比起传统手电筒来说,照明功率偏小,但光通量更大,更方便在照明不良情况下找寻物体,安全导航以及在黑暗中阅读。

请根据上述材料,回答下列问题: 

返回首页

试题篮