加速度计是测定物体加速度的仪器.在现代科技中,它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船等制导系统的信息源.图为应变式加速度计的示意图.当系统加速时,加速度计中的敏感元件也处于加速状态.敏感元件由两弹簧连接并架在光滑支架上,支架与待测系统固定在一起,敏感元件的下端与滑动变阻器R上自由滑动的滑片连接在一起,当系统加速运动时,敏感元件发生位移并转换为电信号输出.已知敏感元件是绝缘体,它的质量为m,两侧弹簧的劲度系数均为k,电源电动势为E,电源内阻不计,滑动变阻器的总电阻值为R,有效长度为l,静态时,输出电压为U0,试求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/6/24/1575635515211776/1575635541917696/STEM/d5f3d5b7-5cf8-4a02-9e33-70b269560303.png?resizew=211)
(1)静态时,滑动变阻器的滑片到左端的距离x
(2)试推导加速度a与输出电压U的关系式.
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(1)静态时,滑动变阻器的滑片到左端的距离x
(2)试推导加速度a与输出电压U的关系式.
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更新时间:2016-12-08 13:01:37
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【知识点】 压(拉)力传感器
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【推荐1】有一种测量压力的电子秤,其原理如下图所示.E是内阻不计、电动势为6V的电源.R0是一个阻值为400Ω的限流电阻.G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器.R是压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示.C是一个用来保护显示器的电容器.秤台的重力忽略不计.
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/9/59960d55-b137-47e7-9f65-4570608b792e.png?resizew=230)
(1)在坐标系中画出电阻R随压力F变化的图线,并归纳出电值R随压力F变化的函数关系式;
(2)写出压力随电流变化的关系式,说明该测力显示器的刻度是否均匀;
(3)若电容器的耐压值为5V,该电子秤的量程是多少牛顿.
压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | ...... |
电阻R/Ω | 300 | 280 | 260 | 240 | 220 | 200 | 180 | ...... |
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(1)在坐标系中画出电阻R随压力F变化的图线,并归纳出电值R随压力F变化的函数关系式;
(2)写出压力随电流变化的关系式,说明该测力显示器的刻度是否均匀;
(3)若电容器的耐压值为5V,该电子秤的量程是多少牛顿.
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【推荐2】在某创新竞赛中,一位学生设计了一个利用压力传感器、光控开关等元件的机动车超载自动拍照电路。一有车辆通过路口且此车超重,摄像机便会自动拍摄。简述他的设计思路。
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