第五章+传感器+章末总结+高二下学期物理粤教版选择性必修第二册

章末总结「知识网络」被测量可用信号转换元件转换电路转换元件转换电路电学量热敏电阻变大变小变小光信号电信号半导体减小亮暗「命题热点」命题热点1传感器的原理1.已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆,某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系.(1)实验中得到的该热敏电阻阻值RT随温度T变化的曲线如图甲所示.若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.6V和2.0mA,则此时热敏电阻的阻值为

kΩ(结果保留2位有效数字).由图甲可知,此时室温为

℃(结果保留3位有效数字).

2.820.0(2)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器,其电路的一部分如图乙所示.图中E为直流电源(电动势为10V,内阻可忽略);当图中的输出电压达到或超过6.0V时,便触发报警器(图中未画出)报警.则图中

(选填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻.

R1【解析】

(2)该温控报警器是高温报警装置,温度升高,热敏电阻的阻值将减小.根据题图乙可知,在温度升高时R2两端的输出电压应增大,所以R1应为热敏电阻.2.半导体薄膜压力传感器阻值会随压力变化而改变.某小组设计实验测量一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值RF,其阻值约几十千欧,现有以下器材:电源:电动势3V,内阻不计;电流表A1:量程0～250μA,内阻约为50Ω;电流表A2:量程0～250mA,内阻约为10Ω;电压表V:量程0～3V,内阻约为20kΩ;滑动变阻器R:阻值范围0～100Ω;压力传感器RF,开关S,导线若干.请完成下列问题:(1)通过多次实验测得其阻值RF随压力F变化的RF-F图像如图甲所示,由图甲可知压力越大,压力传感器的阻值

(选填“越大”或“越小”).

越小【解析】

(1)由题图甲可知,压力越大,压力传感器的阻值越小.(2)为了提高测量的准确性,电流表应选

(选填“A1”或“A2”).

A1(3)完成前面的实验工作后,将该压力传感器接入如图乙所示的电路中,制作成简易电子秤,它的主要构成有压力传感器RF,定值电阻R0=14kΩ,理想电流表(量程0～250μA),电动势为6V的电源,电源内阻不计.将该电子秤水平放置在竖直方向运动的电梯里,在托盘上放一砝码,托盘和砝码的总质量为600g,电流表示数为200μA,重力加速度g取9.8m/s2.通过计算可知压力传感器的阻值为

kΩ,可得电梯的加速度大小为

m/s2,电梯的运动状态可能是

.

160.2向上加速运动或向下减速运动D命题热点2传感器的应用4.酒驾严重危害了公共交通安全,打击酒驾现象已成为日常.图甲为某种酒精检测仪,核心部件为酒精气体传感器,其电阻R1与酒精气体浓度c的关系如图乙所示.(1)某同学自行设计了简易酒精检测仪,如图丙所示,用到的器材有酒精气体传感器R1、电源(电动势为9.0V,内阻未知)、电流表(满偏电流为100mA,内阻为9.5Ω),闭合开关,周围无酒精气体,发现电流表刚好满偏,则电源内阻为

Ω;用该仪器

(选填“能”或“不能”)检测酒驾.

0.5不能驾驶员状态非酒驾酒驾酒精气体浓度标准(mg·mL-1)小于0.2大于或者等于0.2检测器状态只有绿灯亮绿灯、红灯都亮(2)另一位同学查阅酒精检测仪说明书时看到如表,他根据自己的理解将酒精检测仪的内部电路简化为图丁.只有绿灯亮表示被测试者非酒驾,红绿灯一起亮表示被测试者酒驾.图丁中电源电动势为9.0V,内阻不计,R2为定值电阻,R1为酒精气体传感器,L1、L2是彩色小灯泡,颜色一红一绿,小灯泡电压达