高三物理一轮复习 10.3实验 传感器的简单应用精品练习 新人教版选修32.doc

第三讲实验：传感器的简单应用1鼠标器使用的是()a压力传感器b温度传感器c光传感器 d红外线传感器答案c2关于传感器的下列说法正确的是 ()a所有传感器的材料都是由半导体材料做成的b金属材料也可以制成传感器c传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的d以上说法都不正确解析半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成传感器，如金属氧化物氧化锰就可以制成温度计所以a错，b正确；传感器不但能感知电压的变化，还能感受力、温度、光、声、化学成分等非电学量，所以c错答案b3有一火灾报警装置的部分电路如图所示，其中r2是热敏电阻，其电阻随温度的变化关系如图所示当r2所在处出现火情时，通过电流表的电流i和a、b两端电压u与出现火情前相比()ai变大bi变小cu变大du变小解析根据题中图像可知，当r2所在处出现火情时，随温度升高r2的阻值变小，由此造成整个回路的总阻值变小，所以a、b两端电压u变小，故选d；而干路电流变大，r1两端电压增大，r3两端电压减小，通过r3的电流减小，所以通过r2的电流即电流表的电流i变大，故选a.答案ad4如图所示，电源两端的电压恒定，l为小灯泡，r为光敏电阻，d为发光二极管(电流越大，发光越强)，且r与d距离不变，下列说法中正确的是()a当滑动触头向左移动时，l消耗的功率增大b当滑动触头向左移动时，l消耗的功率减小c当滑动触头向右移动时，l消耗的功率可能不变d无论怎样移动滑动触头，l消耗的功率不变解析电源电压恒定，也就是说，并联电路两端的电压恒定，当滑动触头向左移动时，发光二极管发光变强，光敏电阻的电阻变小，所以电流变大，则l的功率变大答案a5青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为0，照射光较弱(如黑夜)时电阻接近于无穷大利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑夜打开电磁开关的内部结构如图所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接当励磁线圈中电流大于50ma时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50ma时，3、4接通励磁线圈中允许通过的最大电流为100ma.(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图光敏电阻r1，符号；灯泡l，额定功率40 w，额定电压36 v，符号；保护电阻r2，符号；电磁开关，符号；蓄电池e，电压36v，内阻很小；开关s，导线若干(2)回答下列问题：如果励磁线圈的电阻为200，励磁线圈允许加的最大电压为_v，保护电阻r2的阻值范围为_；在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明_；任意举出一个其他的电磁铁应用的例子_.解析(1)电路原理图如图所示(2)uimaxr100103200v20v.保护电阻r2上的最大电流为100ma，此时其两端电压为16v，则对应的电阻r2160.电路中最小电流为50ma，线圈两端电压u1iminr50103200v10v，则r2上的电压为36 v10v26v，r2 520.故r2的阻值范围为160520.答案(1)见解析图(2)20160520把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通；不吸合时，3、4之间断开电磁起重机6如图，一热敏电阻rt放在控温容器m内；为毫安表，量程6ma，内阻为数十欧姆；e为直流电源，电动势约为3v，内阻很小；r为电阻箱，最大阻值为999.9；s为开关已知rt在95时的阻值为150，在20时的阻值约为550.现要求在降温过程中测量在2095之间的多个温度下rt的阻值(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图(2)完成下列实验步骤中的填空：a依照实验原理电路图连线b调节控温容器m内的温度，使得rt的温度为95.c把电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全d闭合开关调节电阻箱，记录电流表的示数i0，并记录_e将rt的温度降为t1(20t195)；调节电阻箱，使得电流表的读数_，记录_f温度为t1时热敏电阻的电阻值rt1_.g逐步降低t1的数值，直至20为止；在每一温度下重复步骤e、f.解析(1)电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大，因此电阻箱应为与热敏电阻串联(2)本实验原理是当电路的两种状态的电流相等时，外电路的总电阻