传感器应用的一个基本思想是“转换”的思想,即利用传感器把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量。这种转换既使测量比较方便,而且能输入给电子计算机对电学量所载的信

◎ 题目

传感器应用的一个基本思想是“转换”的思想,即利用传感器把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量。这种转换既使测量比较方便,而且能输入给电子计算机对电学量所载的信息进行计算和处理。如图所示为一测速计原理图,其基本原理即是把测量速度这一力学量转换成电流量进行测量。滑动触头P与某运动物体相连,当P匀速滑动时,电流表有一定的电流通过,从电流表示数可得运动物体速度。已知电源电动势E=4V内阻r=10Ω,AB为粗细均匀的电阻丝,其阻值为R=30Ω、长度L=30cm,电容器的电容C=50μF。今测得电流表示数为0。05mA,方向由b流向a。试求运动物体的速度大小和运动的方向。

◎ 答案

10cm/s,向右

◎ 解析

计算出滑动触头P移过一微小距离Δx时电容器上的电压变化,可得电容器上的充放电电流的表达式,据此可求得速度,
先估计流过电阻丝上的电流约为I==A=100mA>>0.05mA,即相比于电阻丝上的电流,电容器中的充放电电流可忽律。故可视整根电阻丝与电源发为串联联结,当滑动触头P移过距离Δx时,电容器上的电压变化为
ΔU=IRx=·Δx。则其充放电电流为IC = ==·,又v=,综合上述各式得v=代入数据得v=10cm/s。

◎ 知识点

    专家分析,试题“传感器应用的一个基本思想是“转换”的思想,即利用传感器把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量。这种转换既使测量比较方便,而且能输入给电子计算机对电学量所载的信…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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