【正文】 =14N , Fb = 6 N時，滑塊受到的合力 ?F = 8 N = m a ∴ a = 4m./s2 ⑵ 彈簧的總長度不變，當(dāng) Fa = 0時， Fb = 20N，滑塊受到的合力 ?F = 20=ma′ ∴ a = 10m/，或向右做勻減速直線運(yùn)動。若上頂板壓是下頂板壓力的四分之一，試判斷箱子的運(yùn)動情況。 已知敏感元件的質(zhì)量為 m,兩側(cè)彈簧的勁度系數(shù)均為 k,電源的電動勢為 E,內(nèi)電阻不計(jì) ,滑動變阻器總電阻為 R,有效長度為 L,系統(tǒng)靜止時滑片位于滑動變阻器中央，電壓表指針恰好位于表盤中央 ,求 : （ 1）系統(tǒng)加速度 a與電壓表示數(shù) U的函數(shù)關(guān)系式 , （ 2）將電壓表的刻度盤改為加速度的示數(shù)后，其刻度是均勻的，還是不均勻的？為什么 ? （ 3）若電壓表的指針指向滿刻度的 3/4位置 ,此時系統(tǒng)處于加速狀態(tài) ,還是減速狀態(tài)？加速度的值是多大 ?（設(shè)向右方向?yàn)轱w行器前進(jìn)的方向） 解 :⑴ 飛行器靜止時電壓表讀數(shù)為U0 = E/2 設(shè)此時彈簧均處于自然狀態(tài) 。 有一種角速度計(jì)可以測量航天器的轉(zhuǎn)動角速度 .其結(jié)構(gòu)如圖所示 ,角速度計(jì)固定在待測裝置上 ,當(dāng)裝置繞豎直軸 OO′轉(zhuǎn)動時 ,元件 A在光滑桿上發(fā)生位移并輸出電壓信號 ,成為航天器制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源 .已知 A的質(zhì)量 為 m， 彈簧的勁度系數(shù)為 k， 自然長度為 Lo ， 電源的電動勢為 E。不稱物體時，滑片 P在 A端，滑動變阻器接入電路的有效電阻最大 ,電流較小 。 ⑵ 在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時， P1距 A端的距離 x2 ；⑶ 在托盤上未放物體時通常先校準(zhǔn)零點(diǎn) ,其方法是 :調(diào)節(jié) P2,從而使 P P2間的電壓為零。則有 U=IR x = x2 —x1 ；解得： m = kL U / gE . 如圖所示一種測量血壓的壓力傳感器在工作時的示意圖．薄金屬片 P固定有 4個電阻 Rl、 R R R4（如圖），左邊是它的側(cè)面圖，這 4個電阻連接成電路如圖所示，試回答下列問題： （ 1）開始時金屬片中央 O點(diǎn)未加任何壓力，欲使電壓表無示數(shù)，則 4個電阻應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系 ? （ 2）當(dāng) O點(diǎn)加一個壓力 F后發(fā)生形變，這時 4個電阻也隨之發(fā)生形變，形變后各電阻大小如何變化 ? （ 3）電阻變化后，電路的 A、 B兩點(diǎn)哪點(diǎn)電壓高 ?它為什么能測量血壓 ? 解：⑴要電壓表的示數(shù)為零， A、 B兩點(diǎn)電勢必須相等，則電壓表支路均電流通過，電阻 R R R R4的電 UU U U4滿足關(guān)系： U1= U3 ； U2 =U4。所以， A點(diǎn)電勢將高于 B點(diǎn)電勢，血壓越高，壓力越大，金屬片形變越顯著，電阻變化越大，因而電壓表示數(shù)越大。 BC. 1如圖所示，有的計(jì)算機(jī)鍵盤的每一個鍵下面都連一小塊金屬片，與該金屬片隔有一定空氣隙的是另一塊小的固定金屬片，這兩塊金屬片組成一個小塊金 與該金屬片隔有一定空氣隙的是另一塊小的固定金屬片，這兩塊金屬片組成一個小電容器，其電容可用式 C =εS /d計(jì)算，式中常量 ε =9 10–12 F 1 1981年 ,美國 IBM公司發(fā)明了世界上第一臺掃描隧道顯微鏡，在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了對單個原子的控制與操作．掃描隧道顯微鏡的探測精度取決于探針長度的控制 ，一般用壓電陶瓷片來控制探針在原 子表面的上下移動．如圖所示，當(dāng)在壓電陶瓷片 z方向兩側(cè)面施加電壓 U時，在 x方向就產(chǎn)生一個伸長量 ΔL，它們之間的關(guān)系是 ΔL=kU，其中 k為與壓電陶瓷片的材料和形狀有關(guān)的常數(shù)．現(xiàn)有一實(shí)驗(yàn)用壓電陶瓷片，當(dāng)所加電壓 U=1000V時，伸長量為 ΔL= 10–4 m，（此時通過壓電陶瓷片的電流幾乎為零）．如果要求壓電陶瓷片的最大伸長量控制在 10–6m，求： （ 1）壓電陶瓷片上下兩側(cè)所加電壓的最大值為多大？ （ 2）若實(shí)驗(yàn)室有一個電動勢為 E=24V、內(nèi)阻為 r=電源，一個調(diào)節(jié)范圍為 0~100Ω的滑動變阻器，一個量程為 0～ 30V的理想電壓表，另外還有導(dǎo)線及開關(guān)若干．試從以上提供的器材中選擇必須的器材設(shè)計(jì)一個測量壓電陶瓷片伸長量的電路，要求該電路能測到壓電陶瓷片的伸長量的最大變化范圍． （ 3）在你所畫的電路中，滑動變阻器上與壓電陶瓷片并聯(lián)部分的阻值的范圍如何？ [答案 ]（ 1） 20V （ 2）略 （ 3） 0～ 85． 解 :⑴ 高壓陶瓷片的最大伸長量為 △Ｌ m，對應(yīng)的電壓為Ｕ m， 由△Ｌ＝ k U 得 ⑵ 測量電路如圖所示． ⑶ 設(shè)壓電陶瓷片上所加的電壓為２０Ｖ時，滑動變阻器與壓電陶瓷片并聯(lián)部分的電阻值為Ｒ x ,由分壓原理得： ∴ Ｒ x = 85? Rx的取值范圍是：０～ 85?. 1（廣州）一臺臭氧發(fā)生器 P的電阻為 10kΩ,當(dāng)供電電壓等于 24V時能正常工作 ,否則不產(chǎn)生臭氧 .現(xiàn)要用這 種臭氧發(fā)生器制成自動消毒裝置 ,要求它在有光照時能產(chǎn)生臭氧 ,黑暗時不產(chǎn)生臭氧 ,擬用一個光敏電阻 R1對它進(jìn)行控制， R1的阻值在光照時為 100Ω、黑暗時為1000Ω、允許通過的最大電流為 3mA。并且請說明滑動變阻器的作用。 1光電管在各種自動化裝置中有很多應(yīng)用，街道路燈自動控制就是其中應(yīng)用之一。 ，某種半導(dǎo)體材料的電阻率與溫度的關(guān)系如右圖所示，已知這種材料具有發(fā)熱和控溫雙重功能，下列說法中正確的是（ 1）通電前材料的溫度 低于 t1，通電后 ,電壓保持不變 ,它們的功率是 （ C） ； ； ； 。 （ 2）為了研究彈簧振子的運(yùn)動規(guī)律，可以用示波器觀察在 B、 C間得到的電壓信號的變化規(guī)律，請用線將 B、 C兩點(diǎn)正確連接到示波器相應(yīng)的接線柱上。“ ∞”，“外 x”，“ x增益旋鈕”，“豎直位移旋鈕”