09-10-49-高考物理ppt.pdf

物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 第四单元第四单元 实验 传感器的简单使用实验 传感器的简单使用 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 一一 实验目的实验目的 1 了解传感器的工作过程了解传感器的工作过程 掌握敏感元件的特性掌握敏感元件的特性 2 学会传感器的简单使用学会传感器的简单使用 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 二二 实验原理实验原理 传感器将它感受到的物理量传感器将它感受到的物理量 如力如力 热热 光光 声等声等 转转 换成便于测量的量换成便于测量的量 一般是电学量一般是电学量 其工作过程是通过对其工作过程是通过对 某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定规律转换成某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定规律转换成 便于利用的信号便于利用的信号 例如例如 光电传感器是利用光敏电阻将光光电传感器是利用光敏电阻将光 信号转换成电信号信号转换成电信号 热电传感器是利用热敏电阻或热金属热电传感器是利用热敏电阻或热金属 电阻将温度信号转换成电信号电阻将温度信号转换成电信号 转换后的信号经过电子电转换后的信号经过电子电 路的处理就可以达到自动控制路的处理就可以达到自动控制 遥控等各种目的了遥控等各种目的了 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 三三 实验过程实验过程 一一 研究热敏电阻的热敏特性研究热敏电阻的热敏特性 1 实验步骤实验步骤 1 按图按图1所示连接好电路所示连接好电路 将热敏电阻绝缘处理将热敏电阻绝缘处理 2 把多用电表置于把多用电表置于 欧姆挡欧姆挡 并选择适当的量程测并选择适当的量程测 出烧杯中没有热水时热敏电阻的阻值出烧杯中没有热水时热敏电阻的阻值 并记下温度计的示并记下温度计的示 数 数 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 3 向烧杯中注入少量的冷水向烧杯中注入少量的冷水 使热敏电阻浸没在冷水中使热敏电阻浸没在冷水中 记下温记下温 度计的示数和多用电表测量的热敏度计的示数和多用电表测量的热敏 电阻的阻值 电阻的阻值 4 将热水分几次注入烧杯中将热水分几次注入烧杯中 测出不同温度下热敏电阻的阻值测出不同温度下热敏电阻的阻值 并记录 并记录 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 2 数据处理数据处理 1 根据记录数据根据记录数据 把测量到的温度把测量到的温度 电阻值填入下表电阻值填入下表 中中 分析热敏电阻的特性分析热敏电阻的特性 次数次数 待测量待测量 温度温度 电阻电阻 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 2 在图在图2中坐标系中中坐标系中 粗略画出热敏电阻的阻值随温粗略画出热敏电阻的阻值随温 度变化的图线度变化的图线 3 根据实验数据和根据实验数据和R t图线图线 得出结论 热敏电阻的得出结论 热敏电阻的 阻值随温度的升高而减小阻值随温度的升高而减小 随温度的降低而增大随温度的降低而增大 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 二二 研究光敏电阻的光敏特性研究光敏电阻的光敏特性 1 实验步骤实验步骤 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 1 将光电传感器将光电传感器 多用电表多用电表 灯泡灯泡 滑动变阻器如图滑动变阻器如图 3所示电路连接好所示电路连接好 其中多用电表置于其中多用电表置于 100 挡 挡 2 先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值 并并 记录数据 记录数据 3 打开电源打开电源 让小灯泡发光让小灯泡发光 调节小灯泡的亮度使之调节小灯泡的亮度使之 逐渐变亮逐渐变亮 观察表盘指针显示电阻阻值的情况观察表盘指针显示电阻阻值的情况 并记录 并记录 4 用手掌用手掌 或黑纸或黑纸 遮光时电阻值又是多少遮光时电阻值又是多少 并记录并记录 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 2 数据处理数据处理 把记录的结果填入下表中把记录的结果填入下表中 根据记录数据分析光敏电根据记录数据分析光敏电 阻的特性阻的特性 光照强度光照强度 弱弱 中中 强强 无光照无光照 射射 阻值阻值 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 结论 光敏电阻的阻值被光照射时发生变化结论 光敏电阻的阻值被光照射时发生变化 光照增光照增 强电阻变小强电阻变小 光照减弱电阻变大光照减弱电阻变大 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 四四 注意事项注意事项 1 在做热敏实验时在做热敏实验时 加开水后要等一会儿再测其阻加开水后要等一会儿再测其阻 值值 以使电阻温度与水的温度相同以使电阻温度与水的温度相同 并同时读出水温并同时读出水温 2 光敏实验中光敏实验中 如果效果不明显如果效果不明显 可将电阻部分电可将电阻部分电 路放入带盖的纸盒中路放入带盖的纸盒中 并通过盖上小孔改变射到光敏电阻并通过盖上小孔改变射到光敏电阻 上的光的多少上的光的多少 图图4 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 3 欧姆表每次换挡后都要重新调零欧姆表每次换挡后都要重新调零 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 五五 实验改进实验改进 对于热敏电阻的特性对于热敏电阻的特性 可用以下实验进行 可用以下实验进行 如图如图4所示所示 将多用电表的选择开关置于将多用电表的选择开关置于 欧姆欧姆 挡挡 再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt的两端相的两端相 连连 这时表针指在某一刻度这时表针指在某一刻度 观察下述操作下的指针偏转观察下述操作下的指针偏转 情况 情况 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 1 往往Rt上擦一些酒精上擦一些酒精 2 用吹风机将热风吹向电阻用吹风机将热风吹向电阻 根据指针偏转方向判根据指针偏转方向判 定热敏电阻的特性定热敏电阻的特性 实验分析 实验分析 1 中指针左偏中指针左偏 说明说明Rt的阻值增大 酒精的阻值增大 酒精 蒸发吸热蒸发吸热 温度降低温度降低 所以热敏电阻的阻值随温度的降低所以热敏电阻的阻值随温度的降低 而增大而增大 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 2 中指针右偏中指针右偏 Rt的阻值减小的阻值减小 而电阻而电阻Rt温度升高温度升高 故热敏电阻的阻值随温度的升高而减小故热敏电阻的阻值随温度的升高而减小 优点 改进后的实验简单易操作优点 改进后的实验简单易操作 学生很快得出结学生很快得出结 论论 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 例例1 热敏电阻是传感电路中常用的电子元件热敏电阻是传感电路中常用的电子元件 现用伏安法研究电阻在不同温度下的伏安特性曲线现用伏安法研究电阻在不同温度下的伏安特性曲线 要求要求 特性曲线尽可能完整特性曲线尽可能完整 已知常温下待测热敏电阻的阻值约已知常温下待测热敏电阻的阻值约 4 5 热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中 杯内杯内 有一定量的冷水有一定量的冷水 其他备用的仪表和器具有 盛有热水的其他备用的仪表和器具有 盛有热水的 热水瓶热水瓶 图中未画出图中未画出 电源电源 3 V 内阻可忽略内阻可忽略 直流电流直流电流 表表 内阻约内阻约1 直流电压表直流电压表 内阻约内阻约5 k 滑动变阻器滑动变阻器 0 20 开关开关 导线若干导线若干 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 1 在图在图5 a 中画出实验电路图中画出实验电路图 2 根据电路图根据电路图 在图在图5 b 的实物图上连线的实物图上连线 3 简要写出完成接线后的主要实验步骤简要写出完成接线后的主要实验步骤 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 解析 解析 常温下待测热敏电阻的阻值常温下待测热敏电阻的阻值 约约4 5 较小较小 应该选用安培表外接法应该选用安培表外接法 热敏电阻的阻值随温度的升高而热敏电阻的阻值随温度的升高而 减小减小 热敏电阻两端的电压由零逐渐增大热敏电阻两端的电压由零逐渐增大 滑动变阻器选滑动变阻器选 用分压式用分压式 1 实验电路如图实验电路如图6所示所示 2 根据电路图根据电路图 连接实物图如图连接实物图如图7所示所示 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 图图7 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 3 完成接线后的主要实验步骤 完成接线后的主要实验步骤 往保温杯里加一些往保温杯里加一些 热水热水 待温度计稳定时读出温度计值 待温度计稳定时读出温度计值 调节滑动变阻器调节滑动变阻器 快速测出几组电压表和电流表的值 快速测出几组电压表和电流表的值 重复重复 和和 测量测量 不同温度下的数据 不同温度下的数据 绘出各测量温度下的热敏电阻的伏绘出各测量温度下的热敏电阻的伏 安特性曲线安特性曲线 答案 答案 见解析见解析 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 变式变式1 如图如图8所示所示 图甲为热敏电阻的图甲为热敏电阻的R t图象图象 图乙为用此热敏电阻图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温和继电器组成的一个简单恒温箱温 控电路控电路 继电器的电阻为继电器的电阻为100 当线圈的电流大于或等于当线圈的电流大于或等于 20 mA时时 继电器的衔铁被吸合继电器的衔铁被吸合 为继电器线圈供电的电为继电器线圈供电的电 池的电动势池的电动势E 9 0 V 内阻可以不计内阻可以不计 图中的图中的 电源电源 是是 恒温箱加热器的电源恒温箱加热器的电源 问 问 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 1 应该把恒温箱内的加热器接在应该把恒温箱内的加热器接在 填填 A B 端端 或或 C D端端 2 如果要使恒温箱内的温度保持如果要使恒温箱内的温度保持50 可变电阻可变电阻R 的的 阻值应调节为阻值应调节为 解析 解析 恒温箱内的加热器应接在恒温箱内的加热器应接在A B端端 当线圈中当线圈中 的电流较小时的电流较小时 继电器的衔铁在上方继电器的衔铁在上方 恒温箱的加热器处恒温箱的加热器处 于工作状态于工作状态 恒温箱内温度升高恒温箱内温度升高 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 随着恒温箱内温度升高随着恒温箱内温度升高 热敏电阻热敏电阻R的阻值变小的阻值变小 则则 线圈中的电流变大线圈中的电流变大 当线圈的电流大于或等于当线圈的电流大于或等于20 mA时时 继电器的衔铁被吸到下方来继电器的衔铁被吸到下方来 则恒温箱加热器与电源断开则恒温箱加热器与电源断开 加热器停止工作加热器停止工作 恒温箱内温度降低恒温箱内温度降低 随着恒温箱内温度降低随着恒温箱内温度降低 热敏电阻热敏电阻R的阻值变大的阻值变大 则则 线圈中的电流变小线圈中的电流变小 当线圈的电流小于当线圈的电流小于20 mA时时 继电器继电器 的衔铁又被释放到上方的衔铁又被释放到上方 则恒温箱加热器又开始工作则恒温箱加热器又开始工作 这这 样就可以使恒温箱内保持在某一温度样就可以使恒温箱内保持在某一温度 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 要使恒温箱内的温度保持要使恒温箱内的温度保持 50 即 即 50 时线圈内的时线圈内的 电流为电流为 20 mA 由闭合电路欧姆定律由闭合电路欧姆定律 I E r R R r 为为 继电器的电阻 由图甲可知 继电器的电阻 由图甲可知 50 时热敏电阻的阻值为时热敏电阻的阻值为 90 所以 所以 R E I R r 260 答案 答案 1 A B端端 2 260 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 例例2 2009年宁夏卷年宁夏卷 青岛奥运会帆船赛场采用风力青岛奥运会帆船赛场采用风力 发电给蓄电池充电发电给蓄电池充电 为路灯提为路灯提 供电能供电能 用光敏电阻作为传感用光敏电阻作为传感 器控制路灯电路的开关器控制路灯电路的开关 实现实现 自动控制自动控制 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化 作为简化模作为简化模 型型 可以近似认为可以近似认为 照射光较强照射光较强 如白天如白天 时电阻几乎为时电阻几乎为0 照射光较弱照射光较弱 如黑天如黑天 时电阻接近于无穷大时电阻接近于无穷大 利用光敏电阻利用光敏电阻 作为传感器作为传感器 借助电磁开关借助电磁开关 可以实现路灯自动在白天关可以实现路灯自动在白天关 闭闭 黑天打开黑天打开 电磁开关的内部结构如图电磁开关的内部结构如图9所示所示 1 2两接两接 线柱之间是励磁线圈线柱之间是励磁线圈 3 4两接线柱分别与弹簧片和触点两接线柱分别与弹簧片和触点 连接连接 当励磁线圈中电流大于当励磁线圈中电流大于50 mA时时 电磁铁吸合铁片电磁铁吸合铁片 弹簧片和触点分离弹簧片和触点分离 3 4断开 电流小于断开 电流小于50 mA时时 3 4 接通接通 励磁线圈中允许通过的最大电流为励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 1 利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路 画出画出 电路原理图电路原理图 蓄电池蓄电池E 电压 电压36 V 内阻很小 开关 内阻很小 开关S 导线若干 导线若干 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 2 回答下列问题 回答下列问题 如果励磁线圈的电阻为如果励磁线圈的电阻为200 励磁线圈允许加的励磁线圈允许加的 最大电压为最大电压为 V 保护电阻保护电阻R2的阻值范围为的阻值范围为 在有些应用电磁开关的场合在有些应用电磁开关的场合 为了安全为了安全 往往需要往往需要 在电磁铁吸合铁片时在电磁铁吸合铁片时 接线柱接线柱3 4之间从断开变为接之间从断开变为接 通通 为此为此 电磁开关内部结构应如何改造电磁开关内部结构应如何改造 请结合本题中请结合本题中 电磁开关内部结构图说明电磁开关内部结构图说明 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 答 答 任意举出一个其他的电磁铁应用的例子任意举出一个其他的电磁铁应用的例子 答 答 解析 解析 1 解析过程略解析过程略 2 Um ImR 100 10 3 200 V 20 V E I R2 R 其中其中50 mA I 100 mA 故故R2在在160 520 之间之间 解析见答案解析见答案 解析见答案解析见答案 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 答案 答案 1 电路原理如图电路原理如图10所示所示 2 20 160 520 把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧 保证当磁铁保证当磁铁 吸合铁片时吸合铁片时 3 4之间接通 不吸合时之间接通 不吸合时 3 4之间断开之间断开 电磁起重机电磁起重机 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 高分通道高分通道 1 不理解电磁开关的作用及连线方式不理解电磁开关的作用及连线方式 2 没有想到利用没有想到利用 光敏电阻控制励磁线圈中的电流光敏电阻控制励磁线圈中的电流 从而达到控制灯泡的通从而达到控制灯泡的通 断断 是易错点是易错点 应引起重视应引起重视 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 变式变式2 如图如图11所示的装置可测水的作用力所示的装置可测水的作用力 质量为质量为 m的小铅球的小铅球P系在细金属丝下系在细金属丝下 悬挂在悬挂在O点点 BC为在水平为在水平 方向固定的一根粗细均匀的电阻丝方向固定的一根粗细均匀的电阻丝 C端在端在O点正下方点正下方 且且OC h BC长为长为l BC与金属丝接触良好与金属丝接触良好 接触点为接触点为D 不计接触点不计接触点D处的摩擦和金属丝电阻处的摩擦和金属丝电阻 将小铅球将小铅球P放入水放入水 平流动的水中时平流动的水中时 球向左摆起一定的角度球向左摆起一定的角度 时时 水流速度水流速度 越大越大 越大越大 现取一电动势为现取一电动势为E 内阻不计的电源和一只内阻不计的电源和一只 电压表电压表 用这些器材连成测量电路用这些器材连成测量电路 使水不流动时使水不流动时 电压电压 表示数为零表示数为零 水流速度增大时水流速度增大时 电压表示数增大电压表示数增大 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 1 画出电路图画出电路图 B C O均可接线均可接线 2 若小球平衡时若小球平衡时 电压表读数为电压表读数为U 用用m l h E U表示水的作用力表示水的作用力F F 重力加速度为重力加速度为g 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 解析 解析 1 电路图如图电路图如图 12 所示 所示 2 由平衡条件得由平衡条件得 F mg tan 而而 tan CD h 根据串联电路分压原理 根据串联电路分压原理 有有E l U CD 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 联立上述三式得水流作用力联立上述三式得水流作用力 F mglU Eh 因 因 F U 故 故 从电压表读数的大小便知水流作用力的大小 从电压表读数的大小便知水流作用力的大小 答案 答案 1 如图如图 12 所示所示 2 mglU Eh 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 例例3 某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速 的装置的装置 如图如图13所示所示 在轮子的边缘贴上小磁体在轮子的边缘贴上小磁体 将小线将小线 圈靠近轮边放置圈靠近轮边放置 接上数据采集器和电脑接上数据采集器和电脑 即即DIS实验器实验器 材材 如果小线圈的面积为如果小线圈的面积为S 圈数为圈数为N匝匝 小磁体附近的小磁体附近的 磁感应强度最大值为磁感应强度最大值为B 回路的总电阻为回路的总电阻为R 实验发现实验发现 轮子转过轮子转过 角角 小线圈的磁感应强度由最大值变为零小线圈的磁感应强度由最大值变为零 因因 此此 他说他说 只要测得此时感应电流的平均值只要测得此时感应电流的平均值I 就可以测就可以测 出转轮转速的大小出转轮转速的大小 请你运用所学的知识请你运用所学的知识 通过计算对通过计算对 该同学的结论作出评价该同学的结论作出评价 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 解析 解析 该同学的结论是正确的该同学的结论是正确的 设转轮的角速度设转轮的角速度 转速分别为转速分别为 和和n 轮子转过轮子转过 角所角所 需时间为需时间为 t 通过线圈的磁通量的变化量为通过线圈的磁通量的变化量为 线圈中线圈中 产生的感应电动势的平均值为产生的感应电动势的平均值为E 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 根据法据第电磁感应定律有根据法据第电磁感应定律有 E N t NBS t 由闭合电路欧姆定律有由闭合电路欧姆定律有 I E R 又又 t n 2 联立以上四式得 联立以上四式得 n IR 2 NBS 由此可见 该同学的结论是正确的 由此可见 该同学的结论是正确的 答案 答案 结论是正确的结论是正确的 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 变式变式3 如图如图14 1 所示为一测量硫化镉光敏电阻特性所示为一测量硫化镉光敏电阻特性 的实验电路的实验电路 电源电压恒定电源电压恒定 电流表内阻不计电流表内阻不计 开关闭合开关闭合 后后 调节滑动变阻器滑片调节滑动变阻器滑片 使小灯泡发光逐渐增强使小灯泡发光逐渐增强 测得测得 流过电阻的电流和光强的关系曲线如图流过电阻的电流和光强的关系曲线如图 2 所示所示 试根据这试根据这 一特性设计一个路灯的自动光控电路一特性设计一个路灯的自动光控电路 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 解析 解析 由光敏电阻的特性曲线可以看出由光敏电阻的特性曲线可以看出 当入射光增当入射光增 强时强时 光敏电阻的阻值减小光敏电阻的阻值减小 流过光敏电阻的电流增大流过光敏电阻的电流增大 根据题意设计一个路灯自动控制电路如下图根据题意设计一个路灯自动控制电路如下图15所示所示 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 控制过程是 当有光照射控制过程是 当有光照射 光电流经过放大器输出一光电流经过放大器输出一 个较大的电流个较大的电流 驱动电磁继电器吸合驱动电磁继电器吸合 使两个常闭触点断使两个常闭触点断 开开 路灯熄灭 当无光照时路灯熄灭 当无光照时 光电流减小光电流减小 放大器输出电放大器输出电 流减小流减小 电磁继电器释放衔铁电磁继电器释放衔铁 使两个常闭触点闭合使两个常闭触点闭合 控控 制路灯电路接通制路灯电路接通 路灯开始工作路灯开始工作 答案 答案 如图如图15所示所示 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 1 如图如图16所示所示 R1为定值电阻为定值电阻 R2为负温度系数的为负温度系数的 热敏电阻热敏电阻 负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而 减小的热敏电阻减小的热敏电阻 L为小灯泡为小灯泡 当温度降低时当温度降低时 A R1两端的电压增大两端的电压增大 B 电流表的示数增大电流表的示数增大 C 小灯泡的亮度变强小灯泡的亮度变强 D 小灯泡的亮度变弱小灯泡的亮度变弱 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 解析 解析 温度降低时温度降低时R2增加增加 干路电流减小干路电流减小 R1两端电两端电 压压 电流表示数都减小电流表示数都减小 灯泡两端电压变大灯泡两端电压变大 亮度变强亮度变强 答案 答案 C 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 2 如图如图17所示的实验电路中所示的实验电路中 电源两端的电压恒定电源两端的电压恒定 L为小灯泡为小灯泡 R为光敏电阻为光敏电阻 D为发光二极管为发光二极管 电流越大电流越大 发出的光越强发出的光越强 且且R与与D相距很近相距很近 下列说法正确的是下列说法正确的是 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 A 当滑动触头当滑动触头P向左移动时向左移动时 L消耗的功率增大消耗的功率增大 B 当滑动触头当滑动触头P向左移动时向左移动时 L消耗的功率减小消耗的功率减小 C 当滑动触头当滑动触头P向右移动时向右移动时 L消耗的功率可能不变消耗的功率可能不变 D 无论怎样移动触头无论怎样移动触头 P L消耗的功率都不变消耗的功率都不变 解析 解析 触头触头P左移左移 使其电阻减小使其电阻减小 流过二极管的电流过二极管的电 流增大流增大 从而发光增强从而发光增强 使光敏电阻使光敏电阻R减小减小 最终达到增最终达到增 大流过灯泡的电流的效果大流过灯泡的电流的效果 故故A正确正确 答案 答案 A 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 3 计算机光驱的主要部分是激光头计算机光驱的主要部分是激光头 它可以发射脉它可以发射脉 冲激光信号冲激光信号 激光扫描光盘时激光扫描光盘时 激光头利用光敏电阻自动激光头利用光敏电阻自动 计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统 再通再通 过计算机显示出相应信息过计算机显示出相应信息 光敏电阻自动计数器的示意图光敏电阻自动计数器的示意图 如图如图18所示所示 其中其中R1为光敏电阻为光敏电阻 R2为定值电阻为定值电阻 此光电此光电 计数器的基本工作原理是计数器的基本工作原理是 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 A 当有光照射当有光照射R1时时 处理系统获得高电压处理系统获得高电压 B 当有光照射当有光照射R1时时 处理系统获得低电压处理系统获得低电压 C 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 解析 解析 R1 R2和电源组成一个闭合电路和电源组成一个闭合电路 只有只有R2两端两端 获得高电压时获得高电压时 处理系统才能进行信号处理处理系统才能进行信号处理 当激光照到当激光照到 光敏电阻时光敏电阻时 R1的阻值变小的阻值变小 总电流变大则总电流变大则R2两端获得高两端获得高 电压电压 因此选因此选AD 答案 答案 AD 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 4 2008年江苏卷年江苏卷 2007年度诺贝尔物理学奖授予了法年度诺贝尔物理学奖授予了法 国和德国的两位科学家国和德国的两位科学家 以表彰他们发现以表彰他们发现 巨磁电阻效巨磁电阻效 应应 基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术 被认为是纳米技术的第一次真正应用被认为是纳米技术的第一次真正应用 在下列有关其它电在下列有关其它电 阻应用的说法中阻应用的说法中 错误错误的是的是 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 A 热敏电阻可应用于温度测控装置中热敏电阻可应用于温度测控装置中 B 光敏电阻是一种光电传感器光敏电阻是一种光电传感器 C 电阻丝可应用于电热设备中电阻丝可应用于电热设备中 D 电阻在电路中主要起到通过直流电阻在电路中主要起到通过直流 阻碍交流的作阻碍交流的作 用用 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 解析 解析 本题考查常见电子元件的特性和应用本题考查常见电子元件的特性和应用 热敏电热敏电 阻对温度很敏感阻对温度很敏感 光敏电阻对光照很敏感光敏电阻对光照很敏感 电阻丝可用于电阻丝可用于 电加热电加热 这很常见这很常见 所以所以A B C三个说法均正确 交流三个说法均正确 交流 电电 直流电均可通过电阻直流电均可通过电阻 电阻对它们均可产生阻碍作用电阻对它们均可产生阻碍作用 所以所以D错误错误 故选故选D 答案 答案 D 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 5 传感器是把非电学量传感器是把非电学量 如速度如速度 温度温度 压力等压力等 的变的变 化转换成电学量的变化的一种元件化转换成电学量的变化的一种元件 在自动控制中有着相在自动控制中有着相 当广泛的应用当广泛的应用 有一种测量人的体重的电子秤有一种测量人的体重的电子秤 其测量部其测量部 分的原理图如图分的原理图如图19中的虚线框所示中的虚线框所示 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 它主要由压力传感器它主要由压力传感器R 电阻值会随所受压力大小发生电阻值会随所受压力大小发生 变化的可变电阻变化的可变电阻 显示体重大小的仪表显示体重大小的仪表A 实质是理想的实质是理想的 电流表电流表 组成组成 压力传感器表面能承受的最大压强为压力传感器表面能承受的最大压强为1 107 Pa 且已知压力传感器且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表的电阻与所受压力的关系如下表 所示所示 设踏板和压杆的质量可以忽略不计设踏板和压杆的质量可以忽略不计 接通电源后接通电源后 压力传感器两端的电压恒为压力传感器两端的电压恒为4 8 V 取取g 10 m s2 请回答 请回答 压力压力 F N 0 250 500 750 1000 1250 1500 电阻电阻 R 300 270 240 210 180 150 120 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 1 该秤零起点该秤零起点 即踏板空载时即踏板空载时 的刻度线应标在电流表的刻度线应标在电流表 刻度盘刻度盘 A处处 2 如果某人站在该秤踏板上如果某人站在该秤踏板上 电流表刻度盘的示数为电流表刻度盘的示数为 20 mA 这个人的体重是这个人的体重是 kg 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 解析 解析 本题是传感器的应用问题 考查学生的实验本题是传感器的应用问题 考查学生的实验 与探究能力 与探究能力 1 由图表知 踏板空载时 压力传感器电阻由图表知 踏板空载时 压力传感器电阻 R 300 此时 此时 A 中电流中电流 I U R 4 8 300 A 1 6 10 2 A 2 当电流当电流 I 20 mA 20 10 3 A 时 压力传感器的 时 压力传感器的 电阻电阻 R U I 4 8 20 10 3 240 对应表格中 这个人 对应表格中 这个人 的质量为的质量为 50 kg 答案 答案 1 1 6 10 2 2 50 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 6 温度传感器广泛应用于室内空调温度传感器广泛应用于室内空调 电冰箱等家用电冰箱等家用 电器中电器中 它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作 的的 如图如图20甲所示甲所示 电源的的电动势电源的的电动势E 9 0 V 内电阻不内电阻不 计 计 G为灵敏电流计为灵敏电流计 内阻内阻Rg保持不变 保持不变 R为热敏电阻为热敏电阻 其电阻值与温度的变化关系如图其电阻值与温度的变化关系如图20乙所示乙所示 闭合开关闭合开关S 当当R的温度等于的温度等于20 时时 电流表示数电流表示数I1 2 mA 当电流表 当电流表 的示数的示数I2 3 6 mA时时 热敏电阻的温度是热敏电阻的温度是 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 解析 解析 从图乙查得从图乙查得 t 20 时 时 R 的阻值为的阻值为 4 k 由由 E I1 R Rg 得 得 Rg E I1 R 9 2 k 4 k 0 5 k 当当 I2 3 6 mA 时 设热敏电阻的阻值为时 设热敏电阻的阻值为 R 则 则 R E I2 Rg 9 3 6 k 0 5 k 2 k 从图乙查得此时对应的温度从图乙查得此时对应的温度 t2 120 答案 答案 120 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 7 2008年广东卷年广东卷 某实验小组探究一种热敏电阻的温某实验小组探究一种热敏电阻的温 度特性度特性 现有器材 直流恒流电源现有器材 直流恒流电源 在正常工作状态下输在正常工作状态下输 出的电流恒定出的电流恒定 电压表电压表 待测热敏电阻待测热敏电阻 保温容器保温容器 温温 度计度计 开关和导线等开关和导线等 1 若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特 性性 请你在图请你在图21所示的实物图上连线所示的实物图上连线 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 2 实验的主要步骤 实验的主要步骤 正确连接电路正确连接电路 在保温容器中注入适量冷水在保温容器中注入适量冷水 接通接通 电源电源 调节并记录电源输出的电流值 调节并记录电源输出的电流值 在保温容器中添在保温容器中添 加少量热水加少量热水 待温度稳定后待温度稳定后 闭合开关闭合开关 断开开关 断开开关 重复第重复第 步操作若干次步操作若干次 测得多组数据测得多组数据 3 实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值 并并 据此绘得据此绘得R t关系图线如图关系图线如图22所示所示 请根据图线写出该热请根据图线写出该热 敏电阻的敏电阻的R t关系式 关系式 R t 保留保留3 位有效数字位有效数字 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 物理 高考总复习人教版 新课标 第四模块 选修3 2 解析 解析 每次加热水后 都需要重新读出温度计和电每次加热水后 都需要重新读出温度计和电 压表的示数 根据绘得的压表的示数 根据绘得的 R t 图线可以看出 电阻值图线可以看出 电阻值 R 与温度与温度 t