当前位置:首页 > 2020年中考物理模拟试题(含答案)(1)
(5)根据能效比计算吸收的热量,结合水的比热容和温度差计算质量,再计算体积。
6.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。力越大,弹簧钢的弯曲程度越大。应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感,给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1 , 下应变片两引线间电压为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。金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示。为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间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。
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(1)这种力传感器是将力的大小转换为________(选填“电流”或“电压”)的装置。 (2)作用在弹簧钢自由端向下的作用力F增大时,下列说法正确的是 。 A.上、下应变片金属电阻丝电阻都增大 B.上、下应变片金属电阻丝电阻都减小
C.上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大 D.上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻变小
(3)传感器输出的电压U随外力F增大而________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)进行温度补偿时,为了给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而________的电阻(选填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】 (1)电压 (2)D (3)增大 (4)减小
【解析】【解答】解:(1)传感器把两个电压的差值输出,用来反映力F的大小,所以这种力传感器是将力的大小转换为电压的装置;(2)外力F增大时,上应变片金属电阻丝长度变大,电阻变大,下应变片金属电阻丝长度变短,电阻变小,故答案为:D;(3)压力越大电
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子秤示数越大,也就是输出的电压越大,所以说传感器输出的电压U随外力F增大而增大。(4)未进行温度补偿时,金属电阻丝的阻值随温度的增大而增大,所以串联的电阻应该是随着温度的升高而减小的电阻;
故答案为:(1)电压;(2)D;(3)增大;(4)减小。
【分析】(1)力的大小不同,反应在电路中是分压的不同,则电压表不同; (2)电阻大小和导体的长度有关,导体越长电阻越大; (3)当电阻变大,分压变大,测量此处的电压表示数变大;
(4)若使电流不变,当感应电阻变大时,则应减小与之串联的电阻的大小。
7.小红家有一支电子体温计。查阅说明书得知:电于体温计的探测器是热敏电阻,其阻值随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻,准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,按照图甲所示连接了实验电路,RT为热敏电阻,实验时,RT罝于温控箱(图中虚线区域)中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱(0~9999Ω),S2为单刀双掷开关,开关S1和S2闭合前,小红将电阻箱R2的阻值调到最大。
(1)小红首先调节温控箱的温度,使RT温度为42.0℃。闭合S1 , 将S2接2,读出电压表的示数为3V。 ①为测量此时RT的阻值,接下来
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第51页(共66页)的操作是:将S2接________(选填“1”或“2”),调节电阻箱R2的阻值,使电压表示数为________,读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值。
(2)在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后,为了自制模拟电子体温计,小红将S2始终接2,闭合S1后,通过电压表的示数大小来显示温度高低,如果将RT用绝缘薄膜包好后置于正常人腋窝中央,保持腋窝合拢,闭合S1 , 当电压表示数稳定后,电压表示数最接近________。 A.2.25V B.2.45V C.2.65V D.2.85V
【答案】 (1)1;3V ②逐渐降低温控箱的温度,根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值,若依据小红所测数据画出的RT阻值随温度变化的图像如图乙所示,且当RT的温度降至32.0℃时,闭合S1 , 将S2接2,电压表示数为2.4V,求电阻R1的阻值______。 400Ω
(2)C
【解析】【解答】(1)①为测量此时RT的阻值,将S2接1,调节电阻箱R2的阻值,使电压表示数为3V,根据等效替代法,读出此时
第52页(共66页)R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值;②由欧姆定律得到电路中的电流
为:I1= ,根据欧姆定律和串联
电路电压的规律,电源电压:
U=I1RT1+UV1= ×400Ω+3V,由图
乙可知当RT的温度降至32.0℃时,RT2=600Ω,电源电压U=I2RT2+UV2=
×600Ω+2.4V,因电源电压不
变, ×400Ω+3V=
×600Ω+2.4V,R1=400Ω;U=
×400Ω+3V=6V;(2)由图结合数学
知识,正常人腋窝中央的体温是
37°C,ME为三角形的中位线,故此时R′T=500Ω,
将S2始终接2,闭合S1后,R1与R′T串联,电压表测R1两端的电压,由电阻的串联和欧姆定律,电路的电
流
:
I=
=
A,由欧姆定律可知,电压表
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