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

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

實(shí)驗(yàn)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(dòng)勢(shì)E9.0 V,內(nèi)阻不計(jì);G為靈敏電流計(jì),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(dāng)R的溫度等于20 時(shí),電流表示數(shù)I1 2 mA;電流表的示數(shù)I23.6 mA時(shí),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(dòng)控制中有著相當(dāng)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(huì)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(shí)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(qiáng)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(jì),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(qǐng)作答:壓力F/N02505007501 0001 2501 500電壓R/300270240210180150120(1)該秤零點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)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(gè)人的質(zhì)量是_kg.解析:(1)由題表格知,踏板空載時(shí),壓力傳感器的電阻R300 ,此時(shí)A 中電流I A1.6102 A.(2)當(dāng)電流I20 mA2102 A時(shí),壓力傳感器的電阻R 240 ,由表格可知,這個(gè)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(fù)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(fù)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(gè)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(qǐng)用圖乙中的器材(可增加元器件)設(shè)計(jì)一個(gè)電路解析:(1)因?yàn)樨?fù)溫度系數(shù)熱敏電阻溫度降低時(shí),電阻增大,故電路中電流會(huì)減小(2)由(1)的分析知,溫度越高,電流越大,25 的刻度應(yīng)對(duì)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(gè)簡單恒溫箱溫控電路,繼電器的電阻為100 .當(dāng)線圈的電流大于或等于20 mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢(shì)E9.0 V,內(nèi)阻不計(jì)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(dāng)線圈中的電流較小時(shí),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(dāng)線圈的電流大于或等于20 mA時(shí),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(dāng)線圈的電流小于20 mA時(shí),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(shí)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(shí)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(yùn)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(dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí),光敏電阻阻值R150 ,當(dāng)傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí),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(dāng)電子打在記錄紙上時(shí)會(huì)留下黑點(diǎn),工作時(shí)屏沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)有一細(xì)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(diǎn)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(xì)電子束的寬度、電容器的充電放電時(shí)間及電子所受的重力求:電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.解析:當(dāng)沒有物品擋光時(shí),設(shè)電容器兩端電壓為U1,此時(shí)電子在屏上的偏轉(zhuǎn)Y10.02 m.電子在平行板間運(yùn)動(dòng)時(shí),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(yùn)動(dòng),vyat1,tan 所以Y1y1L2tan 解得U14.5 V同理可得,當(dāng)有物品擋光時(shí),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(duì)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(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖_;簡要說明理由:_.(電源電動(dòng)勢(shì)為9 V,內(nèi)阻不計(jì),滑動(dòng)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?yàn)閳D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(duì)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?yàn)榧纂娐冯妷嚎蓮? 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(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化,推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經(jīng)濟(jì)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(shí)挑戰(zhàn)。

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