内容正文:
专题十四 电压和电阻
1.(2020·山西太谷区一模)阅读短文,回答问题:
压力传感器在电子秤中的应用
电子秤所使用的测力装置是压力传感器.常见的一种压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。
(1)这种压力传感器是将力的大小转换为________(选填“电流”或“电压”)的装置。
(2)外力F增大时,上应变片金属电阻丝电阻________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)传感器输出的电压U随外力F增大而______________________________。
(4)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夏天比冬天________(选填“大”或“小”)。
2.(2019·内蒙古翁牛特旗模拟)阅读短文,并回答问题。
第四代电光源——LED光源
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。
由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3 V的LED接入电源电压恒为4.5 V的电路中,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节滑动变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中的电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数的关系图像,如图丁所示。
(1)LED灯主要由半导体材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯________(选填“高”或“低”)。
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED________(选填“能”或“不能”)发光。此时两电表的示数分别为________。
A.4.5 V,20 mA B.3 V,20 mA
C.4.5 V,0 mA D.3 V,0 mA
参考答案
1.(1)电压 (2)增大 (3)增大 (4)大
2.(1)低 (2)不能 C
学科网(北京)股份有限公司
$