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高二物理备课组

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传感器应用的一般模式：

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一.力电传感器的应用——电子称

〔1〕电子秤使用的测力装置是什么？

它是由什么元件组成的？

〔2〕简述力传感器的工作原理。

〔3〕应变片能够把什么力学量转化为

什么电学量？

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应变片能够把物体形变这个力学量转化为电压这个电学量

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练习.关于电子秤中应变式力传感器的说法

ABD

正确的选项是〔〕

A.应变片是由多用半导体材料制成

B.当应变片的外表拉伸时，其电阻变大；

反之，变小

C.传感器输出的是应变片上的电压

D.外力越大，输出的电压差值也越大

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例1：〔2003上海考题〕演示位移传感器的工作原理如右图

示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，

通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压

表是理想的，那么以下说法正确的选项是()

A.物体M运动时，电源内的电流会发生变化

B

B.物体M运动时，电压表的示数会发生变化

C.物体M不动时，电路中没有电流

D.物体M不动时，电压表没有示数

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例2:(1)惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这个

系统的重要元件是加速度计。加速度计的构造和原理的

示意图如图示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套

一个质量为m的滑块，滑块的两侧分别与劲度系数均为

k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原

来静止，弹簧处于自然长度。滑块上有指针，可通过标

尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某

段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距

离为S，那么这段时间内导弹的加速度〔〕

D

A.方向向左，大小为kS/m

10010

B．方向向右，大小为kS/m

C．方向向左，大小为2kS/m

D.方向向右，大小为2kS/mP

U

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(2)假设电位器〔可变电阻〕总长度为L，其电阻均匀，

两端接在稳压电源U0上，当导弹以加速度a沿水平方向

运动时，与滑块连接的滑动片P产生位移，此时可输出

一个电信号U，作为导弹惯性制导系统的信息源，为控

制导弹运动状态输入信息，试写出U与a的函数关系式

解：a=2kS/m10010

∴S=ma/2k

U=UR/R=US/LP

0x0

U

=maU/2kL

0

=mUa/2kL∝a

0U