Question

如图甲(a)所示为测量血压的压力传感器在工作时的示意图，测量血压时将薄金属片P放在手臂的血管上，薄金属片P上固定四个电阻R₁、R₂、R₃、R₄（如图图乙(a)所示，且四个电阻通电时的电流方向都是纵向的），图图甲(b)是金属片P的侧视图。四个电阻与电源、电流计、可变电阻连接成图乙(b)电路。

 

(1)开始时，薄金属片P中央的O点未施加任何压力，要使电压表无读数，则四个电阻的阻值应满足的关系是________。

(2)当给O点施加一个压力F后薄金属片P发生形变，四个电阻也随之发生形变，形变后四个电阻的阻值如何变化？R₁____________、R₂_____________、R₃______________、R₄______________（填“增大”、“减小”、“不变”）

(3)电阻变化后，电路中的A、B两点的电势________（填“大于”、“小于”、“等于”）。

(4)简述血压计测血压的原理________。

(5)图乙(b)电路中，若电桥已经平衡，现将电源和电压表互换位置，则电桥________（填“仍然平衡”或“不能平衡”）。

Answer

增大 减小 减小 增大 小于 电压表的示数随压力的变化而变化 仍然平衡

【解析】

(1)[1]电压表无示数，则、两点电势相等，应有与的电压，与的电压相等，根据串联电路中电阻分得的电压与电阻成正比得

(2)[2][3][4][5]当点加垂直于金属片的压力后，金属片发生形变，由于四个电阻是固定在金属片上的，因此、被拉长，、被拉宽，根据电阻定率，则、增大，、减小；

(3)[6]电阻增大，电压降增大，电阻减小，电压降减小，在、的串联电路上上的电压降增大，、串联电路上电压降减小，所以点电势将高于点

(4)[7]测量血压时，血压越高，压力越大，金属片形变越显著，电阻变化越大，因而电压表示数越大，于是就能根据电压表示数的大小来测量血压的高低了；血压计测血压的原理为电压表的示数随压力的变化而变化；

(5)[8]若电桥已经平衡，则有

现将电源和电压表互换位置，电路结构为与串联，与串联，再并联；若电压表示为零，应有与的电压，与的电压相等，根据串联电路中电阻分得的电压与电阻成正比得

所以有电桥仍然平衡。