在航天事业中要用角速度计测得航天器的自转角速度ω,结构如图所示,当系统绕轴OO′转动时元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号,成为航天器的制导信号源,已知A质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为l0,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器总长为l,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器触头P在中点,与固定接头Q正对,当系统以角速度ω转动时,求:
(1)弹簧形变量x与ω的关系式;
(2)电压表示数U与角速度ω的关系式.
温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的.在图甲中,电源的电动势E=9.0 V,电源内电阻可忽略不计;G为小量程的电流表,电流表内阻RG保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如图乙的Rt图线所示.闭合开关S.
甲 乙
(1)当R的温度等于40 ℃时,电流表示数I1=2.25 mA,求电流表内阻RG;
(2)当电流表的示数I2=4.5 mA时,求热敏电阻R的温度T.
广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器,是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的.在图甲中,电源的电动势E=9.0V,内电阻不可忽略,G为内阻不计的灵敏电流表,R0为保护电阻,R为热敏电阻,其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图象所示.则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R=______kΩ;闭合电键S,当R的温度等于40℃时,电流表示数I1=2.25mA,则当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是______摄氏度.
某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系,设计了如图甲所示的实验装置.该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力,用传感器测小车的加速度,通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受合力F的关系图象,他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条aF图象,如图乙所示.
甲 乙
(1)图乙中的图象________(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高的情况下得到的.当钩码的数量增大到一定程度时,图乙中的图象明显偏离直线,造成此误差的主要原因是___________________.
(2)小车和传感器(接收器)的总质量m=_______kg,小车和轨道间的动摩擦因数μ=________.(g取10 m/s2)
振弦型频率传感器的结构如图所示,它由钢弦和永磁铁两部分组成,钢弦上端用固定夹块夹紧,下端的夹块与一膜片相连接,当弦上的张力越大时,弦的固有频率越大.这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化.下列说法正确的是
A. 当软铁块与磁铁靠近时,a端电势高
B. 当软铁块与磁铁靠近时,b端电势高
C. 膜上的压力较小时,线圈中感应电动势的频率高
D. 膜上的压力较大时,线圈中感应电动势的频率高
有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件,将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后,用黑纸包住元件或者把元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法中正确的是( )
A. 置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是热敏电阻
B. 置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数不变化,这只元件一定是定值电阻
C. 用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电阻
D. 用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件一定是定值电阻