题目
影响金属应变片电阻变化的最主要原因是()A. 金属材料化学性质的变化B. 金属材料光学性质的变化C. 金属材料电阻率的变化D. 金属材料几何尺寸的变化
影响金属应变片电阻变化的最主要原因是()
A. 金属材料化学性质的变化
B. 金属材料光学性质的变化
C. 金属材料电阻率的变化
D. 金属材料几何尺寸的变化
题目解答
答案
D. 金属材料几何尺寸的变化
解析
本题考查金属应变片电阻变化的主要原因,需结合金属应变片的工作原理进行分析。核心思路是理解应变引起金属材料几何尺寸的变化如何影响电阻。根据电阻公式 $R = \rho \frac{L}{S}$($\rho$ 为电阻率,$L$ 为长度,$S$ 为横截面积),关键点在于区分材料性质(如电阻率)与几何尺寸变化对电阻的影响。在应变作用下,金属材料的形变会导致长度和横截面积改变,这是电阻变化的直接原因。
金属应变片通过检测外力引起的微小形变来测量物理量。当金属材料受力发生形变时:
- 几何尺寸变化:长度 $L$ 增加或横截面积 $S$ 减小,均会导致电阻 $R$ 增大。
- 电阻率 $\rho$ 的变化:通常假设材料温度不变时,$\rho$ 变化可忽略。
- 其他性质(化学、光学):与电阻无直接关系。
因此,几何尺寸的变化是电阻变化的最直接影响因素。