Question

如圖（甲）所示是一種測量血壓的壓力傳感器在工作時的示意圖.薄金屬片P固定有4個電阻R₁、R₂、R₃、R₄［如圖（乙）所示，4個電阻的形狀會跟著薄金屬片受壓而變化，左邊是它的側面圖］，這4個電阻連接成電路如圖（丙）所示，它為什么能測量血壓？其工作原理是：當O點加一個壓力F后薄金屬片P發生形變，這時4個電阻也隨之發生形變，形變能使各電阻大小發生變化，使A點與B點之間產生電勢差。血壓越高，壓力越大，金屬片形變越顯著，電阻變化越大，因此電壓表的示數越大，于是就可根據電壓表的示數大小測量血壓的高低了。請分析各圖并回答下列問題：

（1）開始時金屬片中央O點未加任何壓力，欲使電壓表無示數，這4個電阻之間的關系應滿足______________.

（2）當O點加一個壓力F后發生形變，這時4個電阻也隨之發生形變，形變后各電阻大小如何變化？R₁、R₄ ____________； R₂、R₃____________.（選填“變小”或“不變”或 “變大”）

（3）電阻變化后，電路的A、B兩點哪點電勢高？_______.

 

Answer 1

【答案】

(1)  R₁R₄＝R₂R₃  (2) R₁、R₄變大；R₂、R₃變小  (3)A點電勢高

【解析】（1）由圖丙知，整理得 R₁R₄＝R₂R₃

（2）當O點加一個壓力F后，AB間存在電勢差，p在形變時，R₁R₄變長，阻值變大，R₂R₃變寬，阻值變小。

（3）R₁變大，電流通過R₁時電壓降的多，所以B點電勢變低，R₃變小，電流通過R₃時電壓降的少，所以A點電勢變高，即電路的A點電勢高。