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高中物理
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1.
(2023高二下·广西月考)
压力传感器按用途分类主要是压力监视、压力测量和压力控制及转换成其他量的测量。按供电方式分为压阻型和压电型传感器,前者是被动供电的,需要有外电源,后者是传感器自身可以产生电压,不需要外加电源。为了探究某压电型压力传感器的输出电流与其所受正压力之间的关系,某兴趣小组的同学做了如下实验,将压力传感器水平放置,接入如图甲所示的电路,其上放置一与压力传感器上表面面积接近的平整薄硬木板(使压力传感器上表面受力均匀),电流表是量程为0~1mA、内阻为10Ω的灵敏电流表。当在木板上放置重物时,因为压力传感器受到正压力,其两端将产生输出电压,此时压力传感器相当于不计内阻的电源,记录放置不同数量的重物产生的压力F与此时通过电流表的电流I,并绘制I-F图像,已知重物的质量均相同,压力传感器产生的输出电压与受到的正压力成正比。
(1) 测量结束后得到重物个数与所读的电流表示数之间的关系如表格所示,表中记录数据存在错误的一组是第
组(填重物个数,重物个数即为实验组数)。
重物个数n/个
1
2
3
4
5
电流表示数I/mA
0.22
0.43
0.6
0.84
1.00
(2) 根据表格中的数据在图乙所示坐标系中描绘出电流随重物个数变化的图线
,图线不过原点的原因是
。
(3) 通过查询实验所用压力传感器的参数,发现铭牌上的参数显示其正常工作压力范围为0~500N,对应输出电压范围为0~5V。而实验室只提供5个100g的重物,取
, 若忽略薄硬木板的质量,则要想使重物全部放入时灵敏电流表恰好满偏,则电阻R的阻值应为
Ω。
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