【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-2第5章 传感器及其应用章末整合5

1、网络构建网络构建解密高考解密高考章末整合章末整合网络构建网络构建解密高考解密高考传传感感器器 网络构建网络构建解密高考解密高考网络构建网络构建解密高考解密高考A和和 B和和C和和 D和和网络构建网络构建解密高考解密高考答案答案C网络构建网络构建解密高考解密高考2(2010全国卷全国卷)如图如图2所示，一热敏电阻所示，一热敏电阻RT放在控温容放在控温容器器M内；内；为毫安表，量程为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆；，内阻为数十欧姆；E为直流为直流电源，电动势约为电源，电动势约为3 V，内阻很小；，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为为电阻箱，最大阻值为999.9 ；S为开关已知为开关已知RT在在

2、95 时的阻值为时的阻值为150 ，在，在20 时的时的阻值为阻值为550 .现要求在降温过程中测量在现要求在降温过程中测量在9520 之间的多个之间的多个温度温度RT的阻值的阻值网络构建网络构建解密高考解密高考(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图在图中画出连线，完成实验原理电路图(2)完成下列实验步骤中的填空：完成下列实验步骤中的填空：依照实验原理电路图连线依照实验原理电路图连线调节控温容器调节控温容器M内的温度，使得内的温度，使得RT的温度为的温度为95 .将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全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，记录电流表的示数闭合开关，调节电

3、阻箱，记录电流表的示数I0，并记录，并记录_将将RT的温度降为的温度降为T1(20 T195 )；调节电阻箱，使；调节电阻箱，使得电流表的读数得电流表的读数_，记录，记录_温度为温度为T1的热敏电阻的电阻值的热敏电阻的电阻值RT1_.逐步降低逐步降低T1的数值，直至的数值，直至20 为止；在每一温度下重复为止；在每一温度下重复步骤步骤.网络构建网络构建解密高考解密高考解析解析热敏电阻的阻值随温度发生变化，无法直接测量，但热敏电阻的阻值随温度发生变化，无法直接测量，但可以通过间接的方式进行测量本题中可以保持电流不变，总可以通过间接的方式进行测量本题中可以保持电流不变，总电阻不变来达到目的电阻不变

4、来达到目的网络构建网络构建解密高考解密高考由于本实验只有一只可以测量和观察的直流电流表，所以由于本实验只有一只可以测量和观察的直流电流表，所以应该用应该用“替代法替代法”，考虑到用电流表观察而保证电路中电阻不，考虑到用电流表观察而保证电路中电阻不变，因此将热敏电阻、电阻箱和电流表串联形成测量电路而变，因此将热敏电阻、电阻箱和电流表串联形成测量电路而且热敏电阻且热敏电阻RT的阻值在的阻值在95 和和20 是已知的，所以热敏电阻的是已知的，所以热敏电阻的初始温度为初始温度为95 ，则电流表示数不变时，电阻箱和热敏电阻的，则电流表示数不变时，电阻箱和热敏电阻的阻值应保持阻值应保持150 和电阻箱的初

5、值之和不变；如果热敏电阻的初和电阻箱的初值之和不变；如果热敏电阻的初始温度为始温度为20 ，则电流表示数不变时，电阻箱和热敏电阻的阻，则电流表示数不变时，电阻箱和热敏电阻的阻值应保持值应保持550 和电阻箱的初值之和不变因此可以测量任意温和电阻箱的初值之和不变因此可以测量任意温度下的电阻度下的电阻答案答案(1)实验原理电路图如解析图所示实验原理电路图如解析图所示(2)电阻箱的读电阻箱的读数数R0仍为仍为I0电阻箱的读数电阻箱的读数R1R0R1150 网络构建网络构建解密高考解密高考网络构建网络构建解密高考解密高考照度照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻电阻(k)75402823

6、2018网络构建网络构建解密高考解密高考根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点如图如图3所示，当所示，当1、2两端所加电压上升至两端所加电压上升至2 V时，控制开时，控制开关自动启动照明系统请利用下列器材设计一个简单电路，给关自动启动照明系统请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图明系统，在虚线框内完成电路原理图(不考虑控制开

7、关对所设不考虑控制开关对所设计电路的影响计电路的影响)网络构建网络构建解密高考解密高考网络构建网络构建解密高考解密高考网络构建网络构建解密高考解密高考答案答案光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图所示：光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图所示：光敏电阻的阻值随照度变化的特点：光敏电阻的阻值随照度变化的特点：光敏电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小光敏电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小电路原理图如图：电路原理图如图：网络构建网络构建解密高考解密高考2(2008山东山东)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻巨磁电阻”效应的物理学家，材料的电阻随磁场的增加而

8、增效应的物理学家，材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度如图度如图4甲为某磁敏电阻在室温下的电阻甲为某磁敏电阻在室温下的电阻磁感应强度特性曲磁感应强度特性曲线，其中线，其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值为了分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值为了测量磁感应强度测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB，请按要求完成下列实验请按要求完成下列实验(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图4

9、乙的虚线框内画出实验电路原理图乙的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为出，待测磁场磁感应强度大小约为0.61.0 T，不考虑磁场对电，不考虑磁场对电路其他部分的影响路其他部分的影响)要求误差较小提供的器材如下：要求误差较小提供的器材如下：网络构建网络构建解密高考解密高考网络构建网络构建解密高考解密高考(2)正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如表：表：根据上表可求出磁敏电阻的测量值根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB_，结合，结合图图4甲可知待测磁场的磁感应强度甲可知待测磁

10、场的磁感应强度B_T.(3)试结合图试结合图4甲简要回答，磁感应强度甲简要回答，磁感应强度B在在00.2 T和和0.41.0 T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？123456U(V)0.000.450.911.501.792.71I(mA)0.000.300.601.001.201.80网络构建网络构建解密高考解密高考(4)某同学查阅相关资料时看到了图某同学查阅相关资料时看到了图5所示的磁敏电阻在一所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻定温度下的电阻磁感应强度特性曲线磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称关于纵轴对称)，由图线，由图线可以得到什么结论？可以得到什么结论？网络构建网络构建解密高考解密高考答案答案(1)如图所示如图所示(2)1 5000.90(3)由甲知，在由甲知，在00.2 T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应范围内，