初中物理串联电路的电压规律实验题

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力传感器在电子秤中的应用
电子秤所使用的测力装置是力传感器，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，使测量结果不再受温度影响．

（1）这种力传感器是将力的大小转换为    （电流／电压）的装置．
（2）外力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减小

（3）传感器输出的电压U随外力F增大而   
（4）进行温度补偿时，应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而    的电阻，下金属电阻丝串联阻值随温度升高而    的电阻．
（5）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）．

如图所示，用电压表分别测量L₁两端的电压U₁、L₂两端的电压U₂以及L₁、L₂串联的总电压U，请根据表盘读数回答下列问题：

（1）L₁两端的电压U₁是      V；（2）L₂两端的电压U₂是       V
（3）L₁、L₂串联的总电压U是       V；（4）电源电压是       V

如图所示，电压表测量的是　_________　的电压，如果电源电压为6V，电压表的示数为2.5V，则L₁两端的电压为　_________　V，L₂两端的电压为　_________　V．

如图所示是某同学在测电路中的电压，据右图电压表的读数，试分别指出在这个电路中，总电压是     ，L₁两端的电压是     ,L₂两端的电压是      。

小明同学将滑动变阻器R₁和定值电阻R₂串联在电源电压为9V且保持不变的电源两端，如图所示，小明多次调节滑动变阻器的滑片改变R₁两端的电压U₁，记录电压表V₂的读数U₂，得到如下表所示的实验数据，请根据表中数据，归纳出U₂和U₁的关系：在串联电路中电源电压9V不变的条件下，U₂ =　　　　    。

如图所示的电路中，电压表所用的量程不明，当电路闭合后，V₁和V₂的示数分别如
图所示.则V₁用的量程是    伏，V₂用的量程是   伏，小灯泡L₁上的电压U₁＝    .

小亮通过实验分别测出了两个电阻R₁、R₂中电流与其两端电压的一组数据，并画出了U-I图像如图所示。将R₁、R₂串联后接入电路，当通过R₁的电流为0．2A时，R₁与R₂两端的总电压是      V；将R₁、R₂并联后接入电路，当通过R₂的电流为0．4A时，R₁两端的电压是     V。

如图的图a所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流的变化的图像如图b所示，根据图像的信息可知：_________（选填“甲”或 “乙”）是电压表V₁示数变化的图像，电源电压为       V，电阻R₁的阻值为       Ω