高考物理一轮复习 第10章 交流电及传感器 实验11 传感器的简单应用模拟 新人教版选修32.doc

实验11 传感器的简单应用1(2016浙江理综)如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为m0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为u0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为u，则该同学的身高和质量分别为(d)av(t0t)，ub.v(t0t), ucv(t0t)，(uu0)d.v(t0t)，(uu0)解析设测量仪高度和人的身高分别为h和h，根据题意，没有站人时有hv，站人时有hhv，得hv；又由传感器输出的电压与作用在其上的压力成正比，则没有站人时u0km0g，站人时uk(m0m)g，得m(uu0)，故d项正确。2(2016北京理综)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。如图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值r随温度t变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力_增强_(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更_敏感_(选填“敏感”或“不敏感”)。解析由图可知，热敏电阻在温度上升时，阻值下降，故其导电能力增强；相对金属热电阻而言，热敏电阻在温度变化时，阻值变化明显，故对温度更敏感。3(2016全国卷)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，当要求热敏电阻的温度达到或超过60时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9)，直流电源(输出电压为u，内阻不计)，滑动变阻器r1(最大阻值为1000)，滑动变阻器r2(最大阻值为2000)，单刀双掷开关一个，导线若干。在室温下对系统进行调节，已知u约为18v，ic约为10ma；流过报警器的电流超过20ma时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60时阻值为650.0。(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。(2)电路中应选用滑动变阻器_r2_(填“r1”或“r2”)。(3)按照下列步骤调节此报警系统：电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为_650.0_；滑动变阻器的滑片应置于_b_(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是_接通电源后，流过报警器的电流会超过20ma，报警器可能损坏_。将开关向_c_(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至_报警器开始报警_。(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。答案(1)连线如图所示解析(1)根据题述，应该采用滑动变阻器的限流接法，连接的电路如答图所示。(2)根据题述，流过报警器的工作电流超过10ma时，报警器就会报警，可知滑动变阻器的最大阻值至少为r1 800，因此在电路中应选用最大阻值为2 000 的滑动变阻器r2。(3)电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为热敏电阻在60时的阻值650.0；滑动变阻器的滑片应置于接入电路的阻值最大处，即b端附近，不能置于另一端的原因是：若置于a端，则会导致闭合开关后，报警器中电流大于20ma，报警器可能损坏。将开关向c端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警。4(多选)(2017河北沧州模拟)有一种测量人体重的电子秤，其原理如图虚线框内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器r(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表g(实质是理想电流表)，设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3a，电源电动势为12v，内阻为2，电阻r随压力变化的函数式为r300.02f(f和r的单位分别是n和)。下列说法正确的是(ac)a该秤能测量的最大体重是1400nb该秤能测量的最大体重是1300nc该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表g刻度盘0.375a处d该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表g刻度盘0.400a处解析因为理想电流表的量程为3a，所以电路中允许通过的最大电流为3a，根据闭合电路