Question

14．電子秤利用用了壓力傳感器．某電子秤使用的壓力傳感器的結構如圖所示．彈簧鋼右端固定，其上、下表面各貼一完全相同的金屬電阻絲，它的阻值對長度變化很敏感．電子秤工作時，給上、下電阻絲分別提供相等且大小恒定的電流I．若在彈簧鋼自由端施加壓力F，則上電阻絲拉伸，下電阻絲壓縮，此時兩電阻絲兩端的電壓變為U₁、U₂，傳感器把兩電壓的差值輸出，用來反映力F的大小．
（1）壓力F增大時，上金屬絲的電阻變大（選填“變大”“變小”或“不變”）．
（2）施加壓力F時，兩電阻絲兩端電壓的大小關系為U₁＞U₂（選填“＞”“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積及溫度有關，材料相同、橫截面積相同，導體越長，電阻越大；
外力F增大時，上面金屬電阻絲被拉伸，下面金屬電阻絲被壓縮，電阻絲長度發生變化，可知電阻的變化；
（2）在電流相同時，根據U=IR分析，電壓隨電阻的變化．

解答 解：
（1）外力F增大時，上面金屬電阻絲長度變大，電阻變大，下面金屬電阻絲長度變短，電阻變小；
（2）由歐姆定律可知，電壓U=IR，電流一定時，電阻越大，導體兩端的電壓越大，所以施加壓力F時，兩電阻絲兩端電壓的大小關系為U₁＞U₂．
故答案為：（1）變大；（2）＞．

點評 本題考查歐姆定律的應用和影響電阻大小的因素，關鍵知道影響電阻大小的因素是導體的材料、長度、橫截面積和溫度，難點是根據題目所給信息結合我們所學知識解題．