高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第11章 交變電流 傳感器 實驗12 傳感器的簡單使用課時規(guī)范訓(xùn)練

實驗12 傳感器的簡單使用高效演練跟蹤檢測1溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性工作的如圖甲所示，電源的電動勢E9.0 V，內(nèi)阻不計；G為靈敏電流計，內(nèi)阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示，閉合開關(guān)S，當R的溫度等于20 時，電流表示數(shù)I1 2 mA；電流表的示數(shù)I23.6 mA時，熱敏電阻的溫度是_.解析：EI(RRg)代入I12 mA得Rg0.5 k代入I23.6 mA得R2 k讀圖可得溫度為120 .答案：1202傳感器是把非電學(xué)量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的變化的一種元件，在自動控制中有著相當廣泛的應(yīng)用有一種測量人的體重的電子秤，其測量部分的原理圖如圖中的虛線框所示，它主要由壓力傳感器R(電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)和顯示體重大小的儀表A (實質(zhì)是理想電流表)組成壓力傳感器表面能承受的最大壓強為1107 Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如表所示設(shè)踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8 V，取g10 m/s2.請作答：壓力F/N02505007501 0001 2501 500電壓R/300270240210180150120(1)該秤零點(即踏板空載時)的刻度線應(yīng)標在電流表刻度盤_A處(2)如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20 mA，這個人的質(zhì)量是_kg.解析：(1)由題表格知，踏板空載時，壓力傳感器的電阻R300 ，此時A 中電流I A1.6102 A.(2)當電流I20 mA2102 A時，壓力傳感器的電阻R 240 ，由表格可知，這個人受到的重力為500 N，此人質(zhì)量為50 kg.答案：(1)1.6102(2)503利用負溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器，一般體積很小，可以用來測量很小范圍內(nèi)的溫度變化，反應(yīng)快，而且精確度高(1)如果將負溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯(lián)成一個電路，其他因素不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變_(選填“大”或“小”)(2)上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度，就能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度如果刻度盤正中的溫度為20 (如圖甲所示)，則25 的刻度應(yīng)在20 的刻度的_(選填“左”或“右”)側(cè)(3)為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測大棚內(nèi)溫度變化，請用圖乙中的器材(可增加元器件)設(shè)計一個電路解析：(1)因為負溫度系數(shù)熱敏電阻溫度降低時，電阻增大，故電路中電流會減小(2)由(1)的分析知，溫度越高，電流越大，25 的刻度應(yīng)對應(yīng)較大電流，故在20 的刻度的右側(cè)(3)電路如圖所示答案：(1)小(2)右(3)見解析圖4如圖所示，圖甲為熱敏電阻的Rt圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100 .當線圈的電流大于或等于20 mA時，繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電的電池的電動勢E9.0 V，內(nèi)阻不計圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在_(填“A、B”或“C、D”端)(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在50 ，可變電阻R的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為_ .解析：(1)恒溫箱內(nèi)的加熱器應(yīng)接在A、B端. 當線圈中的電流較小時，繼電器的銜鐵在上方，恒溫箱的加熱器處于工作狀態(tài)，恒溫箱內(nèi)溫度升高隨著恒溫箱內(nèi)溫度升高，熱敏電阻R的阻值變小，則線圈中的電流變大，當線圈的電流大于或等于20 mA時，繼電器的銜鐵被吸到下方來，則恒溫箱加熱器與電源斷開，加熱器停止工作，恒溫箱內(nèi)溫度降低隨著恒溫箱內(nèi)溫度降低，熱敏電阻R的阻值變大，則線圈中的電流變小，當線圈的電流小于20 mA時，繼電器的銜鐵又被釋放到上方，則恒溫箱加熱器又開始工作，這樣就可以使恒溫箱內(nèi)保持在某一溫度(2)要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在50 ，即50 時線圈內(nèi)的電流為20 mA.由閉合電路歐姆定律I，r為繼電器的電阻由題圖可知，50 時熱敏電阻的阻值為90 ，所以R(rR)260 .答案：(1)A、B端(2)2605如圖甲為利用光敏電阻檢測傳送帶上物品分布，從而了解生產(chǎn)線運行是否正常的儀器其中A是發(fā)光儀器，B是一端留有小孔用絕緣材料封裝的光敏電阻當傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時，光敏電阻阻值R150 ，當傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號時，光敏電阻阻值R2150 .定值電阻R345 .C為平行板電容器，虛線與兩極板距離相等，極板長L18.0102 m，兩極板的間距d1.0102 mD為屏，與極板垂直，D到極板的距離L20.16 m，屏上貼有用特殊材料做成的記錄紙，當電子打在記錄紙上時會留下黑點，工作時屏沿圖示方向勻速運動有一細電子束沿圖中虛線以速度v08.0106 m/s連續(xù)不斷地射入電容C，虛線與屏交點為O.圖乙為一段記錄紙已知電子電荷量e1.61019 C，電子質(zhì)量m91031 kg.忽略細電子束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受的重力求：電源的電動勢E和內(nèi)阻r.解析：當沒有物品擋光時，設(shè)電容器兩端電壓為U1，此時電子在屏上的偏轉(zhuǎn)Y10.02 m.電子在平行板間運動時，加速度a，L1v0t1側(cè)移量y1at解得y1電子射出平行板后做勻速直線運動，vyat1，tan 所以Y1y1L2tan 解得U14.5 V同理可得，當有物品擋光時，電容器兩端電壓U22.25 V在閉合電路中，U1R3U2R3解得E10 V，r5 .答案：10 V5 6如圖為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感)的IU關(guān)系曲線圖(1)為了通過測量得到如圖所示IU關(guān)系的完整曲線，在圖甲和乙兩個電路中應(yīng)選擇的是圖_；簡要說明理由：_.(電源電動勢為9 V，內(nèi)阻不計，滑動變阻器的阻值為0100 )(2)在如圖所示電路中，電源電壓恒為9 V，電流表讀數(shù)為70 mA，定值電阻R1250 .由熱敏電阻的IU關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為_V；電阻R2的阻值為_ .解析：(1)應(yīng)選擇圖甲，因為圖甲電路電壓可從0 V調(diào)到所需電壓，電壓調(diào)節(jié)范圍大(2)由題圖知R2與熱敏電阻串聯(lián)后與R1并聯(lián)接在9 V電源上，總電流I70 mA，R1250 .設(shè)通過熱敏電阻的電流為I2，通過R1的電流為I1，則II1I2，故I2II1mA34 mA.由圖象查得34 mA對應(yīng)的電壓為5.0 V，R2兩端電壓U29 V5.0 V4.0 V，所以R2117.6 .答案：(1)甲因為甲電路電壓可從0 V調(diào)到所需電壓，電壓調(diào)節(jié)范圍大(2)5.0117.6我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。