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  • 图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤,其中实现称重的关键元件是拉力传感器\(.\)其工作原理是:挂钩上挂上重物,传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变,拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号\((\)电压或电流\()\),从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程.


    \((1)\)简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因____________________________________________。

    \((2)\)小明找到一根拉力敏感电阻丝\(R_{L}\),其阻值随拉力变化的图像如图乙所示,再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”\(.\)电路中电源电动势\(E\)约\(15V\),内阻约\(2Ω\);灵敏毫安表量程为\(10mA\),内阻约\(5Ω\);\(R\)是电阻箱,最大阻值是\(9999Ω\);\(R_{L}\)接在\(A\)、\(B\)两接线柱上,通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,接通电路完成下列操作.

    \(a.\)滑环下不吊重物时,调节电阻箱,当电流表为某一合适示数\(I\)时,读出电阻箱的读数\(R_{1}\);

    \(b.\)滑环下吊上待测重物,测出电阻丝与竖直方向的夹角为\(θ\);

    \(c.\)调节电阻箱,使_________________________________________,读出此时电阻箱的读数\(R_{2}\);

    \(d.\)算得图乙直线的斜率\(k\)和截距\(b\);

    则待测重物的重力\(G\)的表达式为\(G=\)_________________\((\)用以上测得的物理量表示\()\),测得\(θ=53^{\circ}(\sin 53^{\circ}=0.8,\cos 53^{\circ}=0.6)\),\(R_{1}\)、\(R_{2}\)分别为\(1052Ω\)和\(1030Ω\),结合乙图信息,可得待测重物的重力\(G=\)__________\(N(\)结果保留三位有效数字\()\).

    \((3)\)针对小明的设计方案,为了提高测量重量的精度,你认为下列措施可行的是____________.

    A.将毫安表换成量程不同,内阻更小的毫安表

    B.将毫安表换成量程为\(10μA\)的微安表

    C.将电阻箱换成精度更高的电阻箱

    D.适当增大\(A\)、\(B\)接线柱之间的距离

    【考点】实验:传感器的应用
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    难度:较难
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