物理選修3-2人教新課標(biāo)6.2傳感器的應(yīng)用

1、第二節(jié)傳感器的應(yīng)用基礎(chǔ)夯實(shí)1(2010·潮州高二檢測)壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小一同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，如圖甲所示，將壓敏電阻平放在升降機(jī)內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，升降機(jī)靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0.某過程中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則在此過程中()A物體處于失重狀態(tài)B物體處于超重狀態(tài)C升降機(jī)一定向上做勻加速運(yùn)動(dòng)D升降機(jī)可能向下做勻減速運(yùn)動(dòng)答案：BD解析：電流表的示數(shù)變?yōu)?I0.且保持不變，說明壓敏電阻的阻值比升降機(jī)靜止時(shí)小，壓敏電阻所受壓力變大，物體處于超重狀態(tài)，即物體具有向上的加速度，B、D正確，A、C錯(cuò)誤2關(guān)于電飯鍋的說法正確的是()A電飯

2、鍋中的溫度傳感器其主要元件是氧化鐵B鐵氧體在常溫下具有鐵磁性，溫度很高時(shí)失去鐵磁性C用電飯鍋燒水，水開時(shí)能自動(dòng)斷電D用電飯鍋煮飯時(shí)，若溫控開關(guān)自動(dòng)斷電后，它不能自動(dòng)復(fù)位答案：BD解析：電飯鍋中的溫度傳感器其主要元件是鐵氧體，故A錯(cuò)B選項(xiàng)正確因水開時(shí)溫度約為100，達(dá)不到居里溫度，故不能自動(dòng)斷電，則選項(xiàng)C錯(cuò)溫控開關(guān)只能手動(dòng)閉合，故D正確3(2010·東北師大附中高二期中)如下圖甲所示是一火警報(bào)警裝置的一部分電路，其中R2是半導(dǎo)體熱敏電阻(傳感器)，它的電阻R隨溫度t變化關(guān)系如圖乙所示，該電路的輸出端a、b接報(bào)警器，當(dāng)傳感器所在處出現(xiàn)火情時(shí)，通過電流表的電流I和a、b兩端電壓U與出現(xiàn)火情

3、前相比()AI變大，U變大BI變小，U變小CI變小，U變大 DI變大，U變小答案：D解析：當(dāng)傳感器所在處出現(xiàn)火情時(shí)，溫度升高，即電阻R2的阻值減小，故外電阻減小，干路電流增大，內(nèi)電壓、R4兩端的電壓均增大，故a、b兩端電壓減??；并聯(lián)電路的電壓減小，通過R3的電流減小，而總電流增大，所以R2上通過的電流增大，故D選項(xiàng)正確4某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在用多用電表研究熱敏特性實(shí)驗(yàn)中，安裝好如下圖所示的裝置向杯內(nèi)加入冷水，溫度計(jì)的示數(shù)為20，多用電表選擇適當(dāng)?shù)谋堵?，讀出熱敏電阻的阻值R1.然后向杯內(nèi)加入熱水，溫度計(jì)的示數(shù)為60，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大，則下列說法正確的是()A多用電表應(yīng)選用電流擋，溫度升

4、高換用大量程測量B多用電表應(yīng)選用電流擋，溫度升高換用小量程測量C多用電表應(yīng)選用歐姆擋，溫度升高時(shí)換用倍率大的擋D多用電表應(yīng)選用歐姆擋，溫度升高時(shí)換用倍率小的擋答案：D解析：測電阻應(yīng)選用歐姆擋當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻受溫度變化的影響，偏轉(zhuǎn)角度增大，說明電阻阻值變小，所以應(yīng)換用倍率小的擋5如下圖所示，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，D為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)光越強(qiáng))，且R與D距離不變，下列說法中正確的是()A當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率增大B當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率減小C當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率可能不變D無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，L消耗的功率不變答案：A解析：電

5、源電壓恒定，也就是說，并聯(lián)電路兩端的電壓恒定，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光變強(qiáng)，光敏電阻的電阻變小，所以電流變大，則L的功率變大6一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件，合金絲電阻隨溫度t變化的關(guān)系如圖實(shí)線所示由于環(huán)境溫度以及熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會(huì)在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，易損壞衣物有一種用主要成分為BaTiO3，被稱為“PTC”的特殊材料作發(fā)熱元件的電熨斗，具有升溫快、能自動(dòng)控制溫度的特點(diǎn)PTC材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖實(shí)線所示根據(jù)圖線分析：(1)為什么原處于冷態(tài)的PTC熨斗剛通電時(shí)比普通電熨斗升溫快？(2)通電一段時(shí)間后電熨斗溫度t自動(dòng)地穩(wěn)定在_ _<t<_范圍之

6、內(nèi)(填下標(biāo)數(shù)字)解析：(1)冷態(tài)時(shí)PCT電阻很小，電功率很大，所以升溫很快(2)在T6T7之間，電熨斗放出的熱量和產(chǎn)生的熱量才有可能相等，達(dá)到熱平衡狀態(tài)，所以電熨斗溫度t自動(dòng)地穩(wěn)定在T6<t<T7范圍之內(nèi)7如下圖所示是一種自動(dòng)控制水溫的裝置，加熱電路的兩個(gè)端點(diǎn)P、Q應(yīng)接在觸頭a、b之間還是c、d之間？熱敏電阻兩端M、N應(yīng)接在哪兩個(gè)觸頭之間？解析：P、Q應(yīng)該分別接在觸頭a、b之間，同時(shí)，M、N應(yīng)該分別接e、f，其工作原理是：當(dāng)水溫升高時(shí)，熱敏電阻阻值減小，電磁鐵中電流增大，吸引力增大，使銜鐵被吸下，a、b斷開，使加熱裝置停止加熱；當(dāng)水溫降低到一定程度時(shí)，熱敏電阻溫度減小，電磁鐵中電流

7、減小，吸引力減小，銜鐵被彈簧拉上去，使a、b之間連接，加熱裝置開始加熱，從而實(shí)現(xiàn)水溫控制能力提升1如下圖是自動(dòng)調(diào)溫式電熨斗，下列說法正確的是()A常溫工作時(shí)上下觸點(diǎn)是接觸的B雙金屬片溫度升高時(shí)，上金屬片形變較大，雙金屬片將向下彎曲C原來溫度控制在80斷開電源，現(xiàn)要求60斷開電源，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下調(diào)一些D由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài)，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些答案：ABD解析：常溫工作時(shí)，上下觸點(diǎn)是接通的，當(dāng)溫度升高時(shí)，上層金屬片形變大，向下彎曲，切斷電源溫度要升高則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些，A、B、D對(duì)，C錯(cuò)2如下圖是電飯鍋的結(jié)構(gòu)圖，如果感溫磁體的“居里溫度”為103時(shí)，下列說法中正確的是()

8、A常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)的磁性B當(dāng)溫度超過103時(shí)，感溫磁體的磁性較強(qiáng)C飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的的溫度會(huì)超過103，這時(shí)開關(guān)按鈕會(huì)跳起D常壓下只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)的溫度不可能達(dá)到103，開關(guān)按鈕就不會(huì)自動(dòng)跳起答案：ACD3將萬用表的選擇開關(guān)置于歐姆檔，再將電表的兩支表筆分別與光敏電阻Rg的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤的中央，若用不透光的黑紙將Rg包裹起來，表針將向_(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動(dòng)，若用手電筒光照射Rg，表針將向_(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動(dòng)答案：左；右4(如下圖所示)日光燈的啟動(dòng)器也可以看成是一個(gè)熱敏傳感裝置，它的熱敏傳感功能器是雙金屬片，你能說出啟動(dòng)器的工作原理嗎？解析：日光燈

9、啟動(dòng)器內(nèi)有一雙金屬片，熱膨脹系數(shù)不同開關(guān)閉合后，啟動(dòng)器兩極之間有電壓使氖氣放電而且發(fā)出輝光，輝光發(fā)出的熱量使U形動(dòng)觸片受膨脹向外延伸，碰到靜觸片接觸，電路接通；溫度降低時(shí)，U形動(dòng)觸片向里收縮，離開觸點(diǎn)，切斷電路5如下圖所示為某?？萍蓟顒?dòng)小組制作的恒溫箱的電路示意圖，電熱絲是恒溫箱的加熱元件圖中的水銀溫度計(jì)為導(dǎo)電溫度計(jì)，上面的金屬絲A的高度可以調(diào)整，下面的金屬絲B與溫度計(jì)的水銀接觸，該溫度計(jì)的水銀液泡被放置到恒溫箱內(nèi)請(qǐng)根據(jù)此電路圖說明恒溫箱工作的原理 解析：通電后當(dāng)恒溫箱內(nèi)的溫度未達(dá)到導(dǎo)電溫度計(jì)金屬絲A所指示的溫度時(shí)，電熱絲被連接在電路中，使恒溫箱溫度升高當(dāng)導(dǎo)電溫度計(jì)中的水銀柱上升到金屬絲A指示

10、的溫度時(shí)，繼電器線圈被接通，銜鐵被吸下，電熱絲斷電，停止加熱，溫度降低后線圈電路斷開，銜鐵被釋放，電熱絲再次被連入電路，如此反復(fù)，從而保持恒溫箱內(nèi)溫度恒定6某學(xué)生為了測量一物體的質(zhì)量，找到一個(gè)力電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數(shù)為K)，如下圖所示，測量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U. 現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè)、開關(guān)及導(dǎo)線若干、待測物體(可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上)請(qǐng)完成對(duì)該物體質(zhì)量的測量(1)設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的測量電路圖；(2)簡要說明測量步驟，求出比例系數(shù)k，并測出待測物體的質(zhì)量m；(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)問題解析：(1)由題意分析可知，輸出端應(yīng)接電壓表；為使輸入電壓可調(diào)，且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，滑