Question

【題目】閱讀下面的短文,回答問題。

（1）傳感器

壓力傳感器種類很多，電子秤中測力裝置所使用的電阻應變式壓力傳感器的原理如圖1所示，金屬梁右端為固定端，左端為自由端，金屬梁的上、下表面各緊貼一塊相同的應變片，應變片結構如圖2所示，它主要是由基地、金屬電阻絲和引線等組成，電阻絲固定在基底上，當應變片被拉長時，金屬電阻絲同時被拉長，電阻絲的電阻變大，反之，當應變片把壓縮時，金屬電阻絲變短，電阻絲的電阻變小．

當自由端受到向下的壓力F時，金屬梁向下彎曲，上應變片被拉長，下應變片被壓縮，如果上、下金屬電阻絲有大小不變的電流I通過時．上應變片引線間兩端電壓為U1，下應變片引線間兩端電壓為U2．傳感器可以通過輸出兩個電壓的差值U（U=U1﹣U2）來反映壓力F的大小．

請回答下列問題：

①當應變片被拉長時，金屬電阻絲的電阻會變大，原因是_________

②當金屬梁沒有受到壓力時，由于________，所以U1=U2，U=0

③當金屬梁受力向下彎曲時，U1_______，U2______（選填“變大”、“變小”或“不變”）

（2）電燈

電燈是一項偉大的發明，沒有人能獨享這份榮耀，它經歷著如下的“進化史”；

1879年，托馬斯愛迪生發明碳絲燈，通電后碳絲溫度高達2000℃左右，進入白熾狀態而發光，所以也稱“白熾燈”。

1910年，美國通用電氣實驗室發現用鎢絲制造的燈既便宜又明亮。

1934年，歐文米蘭爾進一步改進，將燈絲燒成螺旋形，使發出的光更明亮。

20世紀30年代，人們研制出了熒光燈，利用發光氣體發出的光使燈里的涂膜發亮。它比普通燈溫度低并省電．

最近，人們還發明了大功率LED燈，它更省電，壽命更長。

請回答：

①為了安全用電，控制燈的開關必須接在家庭電路的______線上．

②如圖，燈絲燒成螺旋形的原因是____（選填“增加”或“減少”）散熱．

Answer 1

【答案】電阻絲的長度變長,橫截面積變小,導致電阻變大 兩應變片的電阻相等,通過兩應變片的電流相等 變大 變小 火 減少

【解析】

(1)[1]當應變片被拉長時，電阻絲長度變大，橫截面積變小，所以電阻變大；

[2]由題意可知，金屬絲長度相等時，金屬梁的上、下表面的應變片完全相同，即兩應變片的電阻相同，且兩應變片串聯在電路中，所以通過兩應變片的電流相等；根據U=IR可知，上應變片引線間兩端電壓為U1和下應變片引線間兩端電壓為U2相等，即U1=U2，U=U1U2=0；

[3][4]當金屬梁受力向下彎曲時，上面金屬電阻絲長度變大，電阻變大，下面金屬電阻絲長度變短，電阻變小；由歐姆定律可知,電壓U=IR，電流一定時，電阻越大，導體，U1變大，U2變小。

(2)[5]開關接在火線與電燈之間，當開關斷開時，電路中不但沒有電流通過，而且電燈與火線斷開連接，防止人發生觸電事故。故為了安全用電，控制燈的開關必須接在家庭電路的火線上；

[6]白熾燈是將電能轉化為內能的，其工作原理是：電流通過燈絲時產生熱量，螺旋狀的燈絲可以減少熱量散失，并不斷將熱量聚集，使得燈絲的溫度達2000攝氏度以上，燈絲在處于白熾狀態時，就象燒紅了的鐵能發光一樣而發出光來。