【立体设计】高考物理 第10章 第3讲 实验 传感器的简单使用挑战真题 新人教版.docVIP

【立体设计】2012高考物理 第10章 第3讲 实验 传感器的简单使用挑战真题 新人教版1.（2010全国理综)如图，一热敏电阻rt,放在控温容器m内.为毫安表，量程6 ma,内阻为数十欧姆；e为直流电源，电动势约为3 v，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95 20 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：依照实验原理电路图连线.调节控温容器m内的温度，使得rt的温度为95 .将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全.闭合开关.调节电阻箱，记录电流表示数i0,并记录 .将rt的温度降为t1（20 t195 ),调节电阻箱，使得电流表的读数 ，记录 .温度为t1时热敏电阻的电阻值rt1= .逐步降低t1的数值，直至20 为止；在每一温度下重复步骤.【解析】（1）已知热敏电阻在20 和95 时的阻值，可将热敏电阻、电阻箱、电源、电流表串联成闭合电路.（2）当电路中电流不变时，电路中的总电阻保持不变，因而，热敏电阻和电阻箱的阻值之和不变，由电阻箱的读数即可求出不同温度下rt的阻值.【答案】（1）实验原理电路图如图所示.（2）电阻箱的读数r0仍为i0 电阻箱的读数r1r0-r1+150 2.(2009辽宁、宁夏理综)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(如黑天)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，黑天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50 ma时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50 ma时，3、4接通励磁线圈中允许通过的最大电流为100 ma.(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36 v，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答：_.任意举出一个其他的电磁铁应用的例子答：_.【解析】本题主要考查传感器的应用、电路设计，是一道开放式的好题，意在考查考生提取信息和运用物理规律解决实际问题的能力电磁继电器分为控制电路和工作电路两部分根据光敏电阻的特性，可知光敏电阻应串联在控制电路中，为了保护励磁线圈，保护电阻也应该串联在控制电路中灯泡连入工作电路因为励磁线圈允许的最大电流im0.1 a，所以励磁线圈两端允许的最大电压umimr20 v；保护电阻的最小值r21r线160 ，最大值r22r线520 .【答案】(1)如图所示(2