2020-2021学年高二物理人教版选修3-2同步课时作业（15）实验：传感器的应用
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高二物理人教版选修3-2同步课时作业（15）实验：传感器的应用 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 575.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-03-06 20:17:13 | ||
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文档简介
2020-2021学年高二物理人教版选修3-2同步课时作业（15）
实验：传感器的应用
1.某温控电路的原理如图所示，是半导体热敏电阻(负温度系数)，R是滑动变阻器，某种仪器要求在的环境中工作，当环境温度偏高或偏低时，控制器会自动启动降温或升温设备，下列说法中正确的是( )
A.环境温度降低，的阻值减小
B.环境温度升高，变大
C.滑片P向下移动时，变大
D.调节滑片P的位置能改变降温和升温设备启动时的临界温度
2.如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，为四个接线柱，断电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，对其工作方式有下列判断:
①间接控制电路，间接被控电路
②间接被控电路，间接控制电路
③流过L的电流减小时，间电路断开
④流过L的电流增大时，间电路断开
以下组合的两项都正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
3.如图所示，在电路中接一段钨丝，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下列说法中正确的是( )
A.该传感器利用了钨丝的物理性质
B.该传感器利用了钨丝电阻随温度变化时变化的特性
C.该传感器能够把热学量(温度)转换为电学量(电阻)
D.该传感器能够把电学量(电阻)转换为热学量(温度)
4.电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力.感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，即为“闯红灯”，电子眼拍照，则红灯亮时(?? )
A.车轮停在感应线上时，电阻R上有恒定电流
B.车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电
C.车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流先增大后减小
D.汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照
5.如图甲所示，用传感器研究两钩子间的作用力与反作用力，其中左侧传感器固定于木块上，两个钩子拉力的情况由计算机屏幕显示，如图乙所示。
(1)根据图乙所示图像，下列说法正确的是_______。
A.可能是木块静止时得到的 B.可能是木块匀速运动时得到的
C.可能是木块加速运动时得到的 D.木块的速度一定变化
(2)根据图乙可知一对作用力和反作用力之间存在的关系是_________________________。(至少写出两点)
6.传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻作为传感器制作的简单自动报警器的线路图.
(1)为了使温度过高时报警器响铃，c应接在_____________(填“a”或“b”)处.
(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向___________(填“左”或“右”)移动.
(3)如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是________________.(写出一种可能就可以)
7.如图所示，某同学利用干电池E(内阻不计)、继电器、热敏电阻、电阻箱、加热器等仪器制作了一个温控装置，当继电器的电流超过某个值时，衔铁被继电器吸下，加热器停止加热.实验所用的热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如表格所示:
t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
199.5 145.0 108.1 81.8 62.9 49.1
(1)从表格中的数据可知，热敏电阻的阻值随着温度的升高而_______(填“增大”或“减小”).
(2)当环境的温度恒为40 ℃时，将的干电池接入回路中，再将电阻箱的阻值缓慢调小，当时，衔铁恰好被继电器吸下，此时通过继电器的电流为_______mA.
(3)为了实现温控装置对30~80 ℃之间任意温度的控制，在(2)计算得出的数据下，下列器材搭配最合理的一组是______
A.干电池(内阻不计)、继电器、热敏电阻、电阻箱
B.干电池(内阻不计)、继电器、热敏电阻、电阻箱
C.干电池(内阻不计)、继电器、热敏电阻、电阻箱
(4)为了测量热敏电阻在温度为85 ℃时的阻值，某同学断开外电路，将多用电表的选择开关旋至欧姆挡，再将红黑表笔接在热敏电阻的两端，此时黑表笔电势______(填“高于”或“低于”)红表笔的电势.
8.半导体压力传感器的工作原理是半导体材料的“压阻效应”，压阻效应是指半导体材料沿某一方向受到外力作用时，其电阻随外力变化的现象。某实验小组利用如图1所示的实验装置测量一半导体压力传感器的电阻随外力变化的关系。实验时将传感器固定在铁架台上，通过在传感器下方悬挂钩码的方式来改变传感器受到的拉力，然后通过计算机直接记录压力传感器的电阻值。已知每个钩码的重力为0.50 N。
(1)该小组通过实验得到悬挂钩码的个数与传感器电阻值的关系如下表所示:
悬挂钩码个数(个) 1 2 3 4 5
传感器电阻值(Ω) 27.7 25.0 22.2 20.3 17.5
①请根据表中的数据在图2所示的坐标系中描点并作出传感器电阻值R与受到的拉力F的图像；
②根据图像写出传感器电阻值R随拉力F变化的关系式为_______。
(2)该小组将该压力传感器接入图3所示的电路，其中E是内阻不计、电动势为6 V的电源，是阻值为20 Ω的定值电阻，电流表的内阻为5 Ω，C是用来保护电流表的电容器，能承受的最大电压为5 V。据此判断:
①该电路能够测量的最大压力为________N；
②该电路中电流表的示数I与压力传感器受到的压力F的关系式为_______；
③如果将该电流表表盘上的电流刻度转换成能直接显示压力传感器所受压力的压力刻度，则压力刻度是________(填“均匀”或“不均匀”)的。
9.加速度传感器如图甲所示.较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；为滑动变阻器，4是滑片，它与滑动变阻器任一端:间的电阻值都与它到这端的距离成正比.工作时将框架固定在被测物体上，使弹簧及滑动变阻器R均与物体的运动方向平行.当被测物体加速运动时，滑块将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动.通过电路中电压表的读数，可以得知加速度的大小.电压表为指针式直流电压表(可视为理想电压表).
1.电压表零刻度在表盘中央(即可显示正负电压)，当P端的电势高于Q端时，指针向零点左侧偏转.当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向零点____________(填“左”或“右”)侧偏转.
2.若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，则表盘的刻度___________(填“均匀”或“非均匀”)分布.
3.电压表是由灵敏电流计改装而成的，灵敏电流汁表盘如图乙所示.当被测物体具有图示方向、大小为的加速度时，滑片4从的中央向某侧平移的距离为总长的，且滑片4在M或N端时，灵敏电流计示数最大.以图示方向为加速度正方向，若将灵敏电流计的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，则灵敏电流计表盘上-30刻线处对应的加速度为_____________.
答案以及解析
1.答案：D
解析：是负温度系数半导体热敏电阻，环境温度降低时的阻值增大，故A错误；环境温度升高时，的阻值减小，根据串联电路中电压与电阻成正比，可知变小，故B错误；滑片P向下移动时，R增大，总电流减小，则变小，故C错误；调节滑片P时，可改变，从而改变升温和降温设备启动时的临界温度，故D正确.
2.答案：A
解析：当较小的电流经过接线柱流入线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过带动机器工作，故①正确，②错误；流过L的电流减小时，线圈L产生的磁场减弱，对衔铁P的吸引力减弱，使两个接线柱所连的触点断开，故③正确，④错误，故A正确.
3.答案：ABC
解析：由题中的实验现象可知，钨丝的电阻随温度的升髙而增大，随温度的降低而减小，利用了钨丝的物理性质；从而可以制成温度传感器，该传感器能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，故A、B、C正确.
4.答案：BD
解析：车轮停在感应线上时，压力不变，则电压不变，电容器不充电，也不放电，电阻及上没有电流，故A错误；由图乙可知，当车轮经过感应线时电流先增大后减小，然后再反向增大后减小，因电压是在受压时产生的，故说明电容器先充电后放电，故B正确，C错误；若汽车前轮刚越过感应线，又倒回线内，则前轮两次压线，仍形成两个脉冲电流，符合拍照条件，电子眼仍会拍照，故D正确。
5.答案：(1)ABC
(2)大小相等、方向相反、同时存在、同时消失、同时变化等
解析：(1)两钩子之间的相互作用力始终大小相等、方向相反，与木块的运动状态无关，故A、B、C正确，D错误。
(2)一对作用力和反作用力之间存在的关系是大小相等、方向相反、同时存在、同时消失、同时变化等。
6.答案：(1)a (2)左 (3)电源提供的电流太小，导致电磁铁的磁性太弱；弹簧的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于弹力
解析：(1)根据图甲可得，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，为了使温度过高时报警器响铃，则应选择电磁铁将衔铁吸下时电路接通，即c应该接在a处.
(2)若使启动报警的温度提高些，则相当于减小临界状态时热敏电阻的阻值，为了仍等于刚好接通时的电流，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，则应将滑动变阻器滑片P向左移动.
(3)在最低报警温度时不能报警，说明此时电路中产生的电流不能使衔铁与a接触，这可能由多种原因造成，如:①电源提供的电流太小，导致磁铁的磁性太弱；②弹赞的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于弹力等.
7.答案：(1)减小
(2)10.0
(3)A
(4)高于
解析：(1)由表格可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小.
(2)根据欧姆定律得.
(3)当温度为30 ℃~80 ℃时，热敏电阻的取值范围为，根据欧姆定律得，当时，将热敏电阻的取值范围代入该式解得；同理可得，当时，综上所述，只有A选项符合条件.
(4)欧姆表使用内部电源，根据“红进黑出”可知，黑表笔与内部电源的正极相连，电势较高.
8.答案：(1)①如图所示
②
(2)①5
②
③不均匀
解析：(1)①根据表中数据描点作图如图所示；
②由作出的图像可知，R与F之间的关系为一次函数关系，该图线的斜率为，故传感器电阻值R随拉力F变化的关系式为。
(2)①由可知，压力传感器受到的压力越大，压力传感器的电阻值越小，又压力传感器和定值电阻、电流表串联，故当电容器两端电压达到5 V时，压力传感器受到的压力最大，此时压力传感器两端的电压为1 V，设此时压力传感器的电阻值为，则有，解得，再由可得该电路能够测量的最大压力为；
②由闭合电路欧姆定律可得电流表的示数2，因，代入数据并整理可得；
③由可以看出，待测压力F与电流I不是一次函数关系，所以将电流表表盘的刻度转换为压力刻度后，压力刻度是不均匀的。
9.答案：1.右 2.均匀 3.
解析：1.当物体具有题图所示方向的加速度a时，滑块左移，滑片与M之间的电阻减小，故P端的电势降低，所以P端的电势低于Q端，则电压表的指针将向零点右侧偏转.
2.设加速度为a时，电压表的读数为U，则，
又，
联立解得，
由于U与a成正比，所以表盘的刻度均匀分布.
3.由可知，当时，，则此时，则当时，，即灵敏电流计表盘上-30刻线处对应的加速度为.
实验：传感器的应用
1.某温控电路的原理如图所示，是半导体热敏电阻(负温度系数)，R是滑动变阻器，某种仪器要求在的环境中工作，当环境温度偏高或偏低时，控制器会自动启动降温或升温设备，下列说法中正确的是( )
A.环境温度降低，的阻值减小
B.环境温度升高，变大
C.滑片P向下移动时，变大
D.调节滑片P的位置能改变降温和升温设备启动时的临界温度
2.如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，为四个接线柱，断电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，对其工作方式有下列判断:
①间接控制电路，间接被控电路
②间接被控电路，间接控制电路
③流过L的电流减小时，间电路断开
④流过L的电流增大时，间电路断开
以下组合的两项都正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
3.如图所示，在电路中接一段钨丝，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下列说法中正确的是( )
A.该传感器利用了钨丝的物理性质
B.该传感器利用了钨丝电阻随温度变化时变化的特性
C.该传感器能够把热学量(温度)转换为电学量(电阻)
D.该传感器能够把电学量(电阻)转换为热学量(温度)
4.电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力.感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，即为“闯红灯”，电子眼拍照，则红灯亮时(?? )
A.车轮停在感应线上时，电阻R上有恒定电流
B.车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电
C.车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流先增大后减小
D.汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照
5.如图甲所示，用传感器研究两钩子间的作用力与反作用力，其中左侧传感器固定于木块上，两个钩子拉力的情况由计算机屏幕显示，如图乙所示。
(1)根据图乙所示图像，下列说法正确的是_______。
A.可能是木块静止时得到的 B.可能是木块匀速运动时得到的
C.可能是木块加速运动时得到的 D.木块的速度一定变化
(2)根据图乙可知一对作用力和反作用力之间存在的关系是_________________________。(至少写出两点)
6.传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻作为传感器制作的简单自动报警器的线路图.
(1)为了使温度过高时报警器响铃，c应接在_____________(填“a”或“b”)处.
(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向___________(填“左”或“右”)移动.
(3)如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是________________.(写出一种可能就可以)
7.如图所示，某同学利用干电池E(内阻不计)、继电器、热敏电阻、电阻箱、加热器等仪器制作了一个温控装置，当继电器的电流超过某个值时，衔铁被继电器吸下，加热器停止加热.实验所用的热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如表格所示:
t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
199.5 145.0 108.1 81.8 62.9 49.1
(1)从表格中的数据可知，热敏电阻的阻值随着温度的升高而_______(填“增大”或“减小”).
(2)当环境的温度恒为40 ℃时，将的干电池接入回路中，再将电阻箱的阻值缓慢调小，当时，衔铁恰好被继电器吸下，此时通过继电器的电流为_______mA.
(3)为了实现温控装置对30~80 ℃之间任意温度的控制，在(2)计算得出的数据下，下列器材搭配最合理的一组是______
A.干电池(内阻不计)、继电器、热敏电阻、电阻箱
B.干电池(内阻不计)、继电器、热敏电阻、电阻箱
C.干电池(内阻不计)、继电器、热敏电阻、电阻箱
(4)为了测量热敏电阻在温度为85 ℃时的阻值，某同学断开外电路，将多用电表的选择开关旋至欧姆挡，再将红黑表笔接在热敏电阻的两端，此时黑表笔电势______(填“高于”或“低于”)红表笔的电势.
8.半导体压力传感器的工作原理是半导体材料的“压阻效应”，压阻效应是指半导体材料沿某一方向受到外力作用时，其电阻随外力变化的现象。某实验小组利用如图1所示的实验装置测量一半导体压力传感器的电阻随外力变化的关系。实验时将传感器固定在铁架台上，通过在传感器下方悬挂钩码的方式来改变传感器受到的拉力，然后通过计算机直接记录压力传感器的电阻值。已知每个钩码的重力为0.50 N。
(1)该小组通过实验得到悬挂钩码的个数与传感器电阻值的关系如下表所示:
悬挂钩码个数(个) 1 2 3 4 5
传感器电阻值(Ω) 27.7 25.0 22.2 20.3 17.5
①请根据表中的数据在图2所示的坐标系中描点并作出传感器电阻值R与受到的拉力F的图像；
②根据图像写出传感器电阻值R随拉力F变化的关系式为_______。
(2)该小组将该压力传感器接入图3所示的电路，其中E是内阻不计、电动势为6 V的电源，是阻值为20 Ω的定值电阻，电流表的内阻为5 Ω，C是用来保护电流表的电容器，能承受的最大电压为5 V。据此判断:
①该电路能够测量的最大压力为________N；
②该电路中电流表的示数I与压力传感器受到的压力F的关系式为_______；
③如果将该电流表表盘上的电流刻度转换成能直接显示压力传感器所受压力的压力刻度，则压力刻度是________(填“均匀”或“不均匀”)的。
9.加速度传感器如图甲所示.较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；为滑动变阻器，4是滑片，它与滑动变阻器任一端:间的电阻值都与它到这端的距离成正比.工作时将框架固定在被测物体上，使弹簧及滑动变阻器R均与物体的运动方向平行.当被测物体加速运动时，滑块将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动.通过电路中电压表的读数，可以得知加速度的大小.电压表为指针式直流电压表(可视为理想电压表).
1.电压表零刻度在表盘中央(即可显示正负电压)，当P端的电势高于Q端时，指针向零点左侧偏转.当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向零点____________(填“左”或“右”)侧偏转.
2.若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，则表盘的刻度___________(填“均匀”或“非均匀”)分布.
3.电压表是由灵敏电流计改装而成的，灵敏电流汁表盘如图乙所示.当被测物体具有图示方向、大小为的加速度时，滑片4从的中央向某侧平移的距离为总长的，且滑片4在M或N端时，灵敏电流计示数最大.以图示方向为加速度正方向，若将灵敏电流计的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，则灵敏电流计表盘上-30刻线处对应的加速度为_____________.
答案以及解析
1.答案：D
解析：是负温度系数半导体热敏电阻，环境温度降低时的阻值增大，故A错误；环境温度升高时，的阻值减小，根据串联电路中电压与电阻成正比，可知变小，故B错误；滑片P向下移动时，R增大，总电流减小，则变小，故C错误；调节滑片P时，可改变，从而改变升温和降温设备启动时的临界温度，故D正确.
2.答案：A
解析：当较小的电流经过接线柱流入线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过带动机器工作，故①正确，②错误；流过L的电流减小时，线圈L产生的磁场减弱，对衔铁P的吸引力减弱，使两个接线柱所连的触点断开，故③正确，④错误，故A正确.
3.答案：ABC
解析：由题中的实验现象可知，钨丝的电阻随温度的升髙而增大，随温度的降低而减小，利用了钨丝的物理性质；从而可以制成温度传感器，该传感器能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，故A、B、C正确.
4.答案：BD
解析：车轮停在感应线上时，压力不变，则电压不变，电容器不充电，也不放电，电阻及上没有电流，故A错误；由图乙可知，当车轮经过感应线时电流先增大后减小，然后再反向增大后减小，因电压是在受压时产生的，故说明电容器先充电后放电，故B正确，C错误；若汽车前轮刚越过感应线，又倒回线内，则前轮两次压线，仍形成两个脉冲电流，符合拍照条件，电子眼仍会拍照，故D正确。
5.答案：(1)ABC
(2)大小相等、方向相反、同时存在、同时消失、同时变化等
解析：(1)两钩子之间的相互作用力始终大小相等、方向相反，与木块的运动状态无关，故A、B、C正确，D错误。
(2)一对作用力和反作用力之间存在的关系是大小相等、方向相反、同时存在、同时消失、同时变化等。
6.答案：(1)a (2)左 (3)电源提供的电流太小，导致电磁铁的磁性太弱；弹簧的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于弹力
解析：(1)根据图甲可得，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，为了使温度过高时报警器响铃，则应选择电磁铁将衔铁吸下时电路接通，即c应该接在a处.
(2)若使启动报警的温度提高些，则相当于减小临界状态时热敏电阻的阻值，为了仍等于刚好接通时的电流，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，则应将滑动变阻器滑片P向左移动.
(3)在最低报警温度时不能报警，说明此时电路中产生的电流不能使衔铁与a接触，这可能由多种原因造成，如:①电源提供的电流太小，导致磁铁的磁性太弱；②弹赞的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于弹力等.
7.答案：(1)减小
(2)10.0
(3)A
(4)高于
解析：(1)由表格可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小.
(2)根据欧姆定律得.
(3)当温度为30 ℃~80 ℃时，热敏电阻的取值范围为，根据欧姆定律得，当时，将热敏电阻的取值范围代入该式解得；同理可得，当时，综上所述，只有A选项符合条件.
(4)欧姆表使用内部电源，根据“红进黑出”可知，黑表笔与内部电源的正极相连，电势较高.
8.答案：(1)①如图所示
②
(2)①5
②
③不均匀
解析：(1)①根据表中数据描点作图如图所示；
②由作出的图像可知，R与F之间的关系为一次函数关系，该图线的斜率为，故传感器电阻值R随拉力F变化的关系式为。
(2)①由可知，压力传感器受到的压力越大，压力传感器的电阻值越小，又压力传感器和定值电阻、电流表串联，故当电容器两端电压达到5 V时，压力传感器受到的压力最大，此时压力传感器两端的电压为1 V，设此时压力传感器的电阻值为，则有，解得，再由可得该电路能够测量的最大压力为；
②由闭合电路欧姆定律可得电流表的示数2，因，代入数据并整理可得；
③由可以看出，待测压力F与电流I不是一次函数关系，所以将电流表表盘的刻度转换为压力刻度后，压力刻度是不均匀的。
9.答案：1.右 2.均匀 3.
解析：1.当物体具有题图所示方向的加速度a时，滑块左移，滑片与M之间的电阻减小，故P端的电势降低，所以P端的电势低于Q端，则电压表的指针将向零点右侧偏转.
2.设加速度为a时，电压表的读数为U，则，
又，
联立解得，
由于U与a成正比，所以表盘的刻度均匀分布.
3.由可知，当时，，则此时，则当时，，即灵敏电流计表盘上-30刻线处对应的加速度为.