2024版高中同步新教材選擇性必修第二冊(cè)人教物理備課資源03-利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置

2024版高中同步新教材選擇性必修第二冊(cè)人教物理備課資源第五章傳感器3利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置基礎(chǔ)過關(guān)練題組一門窗防盜報(bào)警裝置1.【經(jīng)典題】如圖所示是某保密室的防盜報(bào)警電路,當(dāng)有人闖入保密室時(shí)會(huì)使開關(guān)S閉合。下列說法正確的是()A.電磁繼電器與發(fā)電機(jī)工作原理相同B.電磁鐵的磁性強(qiáng)弱只與電流大小有關(guān)C.電磁鐵工作時(shí),上端為S極D.當(dāng)有人闖入保密室時(shí),b燈亮2.圖甲為一種家用門磁防盜報(bào)警器,由磁條和主機(jī)組成,門窗均可使用。乙圖為其簡(jiǎn)化示意圖,安裝時(shí),將磁條固定在門框上,主機(jī)安裝在與其等高的門板邊緣,門關(guān)上時(shí),兩者剛好靠在一起。當(dāng)主機(jī)開關(guān)閉合時(shí),若門被打開,磁條與主機(jī)分離,主機(jī)內(nèi)的觸發(fā)器就會(huì)工作,帶動(dòng)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲。下列有關(guān)說法正確的是()甲乙A.觸發(fā)器內(nèi)是一個(gè)開關(guān),當(dāng)磁條與主機(jī)靠近時(shí),開關(guān)是斷開的B.觸發(fā)器可以由銅制成C.磁條的兩極對(duì)調(diào)后,該報(bào)警器不能正常工作D.本裝置是利用電流的磁效應(yīng)工作的題組二光控開關(guān)3.【經(jīng)典題】【多選題】(2023江西撫州臨川一中期中)如圖是利用太陽(yáng)能給LED路燈供電的自動(dòng)控制電路的示意圖。R是光敏電阻,R0是保護(hù)電阻,日光充足時(shí),電磁繼電器把銜鐵吸下,G、H接入電路,太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電,光線不足時(shí),銜鐵被彈簧拉起,E、F接入電路,蓄電池給LED路燈供電,路燈亮起,下列關(guān)于該電路的說法中正確的是()A.該光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度增大而增大B.增大光敏電阻所在電路的電源電動(dòng)勢(shì),會(huì)減少路燈的照明時(shí)間C.并聯(lián)更多的LED路燈可延長(zhǎng)每天路燈照明時(shí)間D.增大保護(hù)電阻R0的阻值可延長(zhǎng)每天路燈照明時(shí)間4.(2023江西高三聯(lián)考)光敏電阻廣泛應(yīng)用于光控電路中,物理探究小組設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路測(cè)量不同照度下的光敏電阻的阻值,照度單位為勒克斯(lx)。小組成員先將照射光敏電阻的光調(diào)至某一照度,將電阻箱阻值調(diào)到最大,然后閉合開關(guān)S1,再將開關(guān)S2與1連接,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值如圖乙所示時(shí),通過電流表G的電流為I,最后將開關(guān)S2與2連接,當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值如圖丙所示時(shí),電流表的示數(shù)恰好也為I。(1)圖乙讀數(shù)R1=Ω,圖丙讀數(shù)R2=Ω,此照度下光敏電阻阻值R0=Ω。

(2)圖丁是該小組描繪出的光敏電阻的阻值隨照度變化的關(guān)系圖像,由圖丁可知(1)中的光照度為lx(保留2位有效數(shù)字)。

(3)此光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的減小而(填“增大”“不變”或“減小”)。

(4)小組設(shè)計(jì)了如圖戊所示的電路控制路燈,圖戊中R0為此實(shí)驗(yàn)的光敏電阻,R1為滑動(dòng)變阻器,電磁繼電器的銜鐵由軟鐵(容易磁化和消磁)制成,R2為電磁鐵的線圈電阻,K為單刀雙擲開關(guān)。若將K接a,當(dāng)光照強(qiáng)度小到某一值時(shí),銜鐵就會(huì)被吸下,交流電路接通,當(dāng)光照強(qiáng)度大到某一值時(shí),銜鐵就會(huì)被彈簧拉起,交流電路就會(huì)斷開,路燈熄滅,請(qǐng)?jiān)趫D戊虛線框中用筆畫線連接電路實(shí)現(xiàn)這一功能。題組三溫控裝置5.【經(jīng)典題】(2023河南安陽(yáng)一中開學(xué)考試)如圖所示,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到熱敏電阻(溫度升高,阻值減小)、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線若干,想自己設(shè)計(jì)一個(gè)恒溫箱,要求溫度低于某一值時(shí),電爐絲自動(dòng)通電供熱,超過某一溫度時(shí),又可以自動(dòng)斷電。(1)F應(yīng)該與(填“B”或“C”)連接。

(2)要使恒溫箱的溫度更高,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向(填“左”或“右”)移動(dòng)。

6.在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的自動(dòng)恒溫箱簡(jiǎn)圖如圖甲所示,箱內(nèi)電阻R1=20kΩ,R2=10kΩ,R3=40kΩ,Rt為熱敏電阻,它的阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示。當(dāng)a、b端電壓Uab<0時(shí),電壓鑒別器會(huì)令開關(guān)S接通,恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱,使箱內(nèi)溫度升高;當(dāng)Uab≥0時(shí),電壓鑒別器使S斷開,停止加熱,恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在℃。

甲乙

答案與分層梯度式解析第五章傳感器3利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置基礎(chǔ)過關(guān)練1.D電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)工作的,發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理制成的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電磁鐵的磁性強(qiáng)弱和電流大小、線圈的匝數(shù)及有無鐵芯有關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由題圖可知電磁鐵工作時(shí)線圈中電流的方向,根據(jù)安培定則可知,電磁鐵工作時(shí),上端為N極,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;當(dāng)有人闖入保密室時(shí)會(huì)使開關(guān)S閉合,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵向下移動(dòng),b燈所在電路接通,b燈亮,選項(xiàng)D正確。2.A門關(guān)上時(shí),磁條與主機(jī)剛好靠在一起,此時(shí)報(bào)警器不工作,說明電路是斷開的;當(dāng)主機(jī)開關(guān)閉合時(shí),若門被打開,磁條與主機(jī)分離,主機(jī)內(nèi)的觸發(fā)器就會(huì)工作,帶動(dòng)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲,說明此時(shí)觸發(fā)器內(nèi)開關(guān)是閉合的,選項(xiàng)A正確。觸發(fā)器與磁條之間存在磁力的作用,所以觸發(fā)器不可能是銅制成的,因?yàn)殂~沒有磁性,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。無論磁條哪個(gè)磁極靠近觸發(fā)器,都存在磁力作用,所以兩極對(duì)調(diào)后,該報(bào)警器仍能正常工作,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。本裝置是利用磁體能夠吸引磁性物體的特點(diǎn)工作的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.BD日光充足時(shí),電磁繼電器把銜鐵吸下,可知是控制電路的電流增大,光敏電阻R的阻值減小,A錯(cuò)誤;增大光敏電阻所在電路的電源電動(dòng)勢(shì),控制電路電流增大,銜鐵不易被拉起,會(huì)減少路燈照明時(shí)間,B正確;LED路燈的數(shù)量不影響控制電路,若考慮蓄電池的容量,則并聯(lián)更多的LED路燈會(huì)更快地消耗電能,反而會(huì)減少路燈的照明時(shí)間,C錯(cuò)誤;增大保護(hù)電阻R0的阻值,控制電路電流減小,會(huì)增大路燈照明時(shí)間,D正確。故選B、D。4.答案(1)232011201200(2)1.0(3)增大(4)圖見解析解析(1)根據(jù)題圖可知R1=2320Ω,R2=1120Ω;開關(guān)S2與1連接和與2連接時(shí)電流表的示數(shù)都為I,兩種情況下電路中電阻大小相等,所以R0=R1-R2=2320Ω-1120Ω=1200Ω。(2)根據(jù)R0的阻值,結(jié)合圖像可知(1)中的光照度為1.0lx。(3)根據(jù)圖線可知,此光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的減小而增大。(4)將線圈與光敏電阻并聯(lián),然后與滑動(dòng)變阻器以及電源串聯(lián),這樣就可以實(shí)現(xiàn)題中要求的功能。當(dāng)光照強(qiáng)度減小時(shí),光敏電阻的阻值增大,并聯(lián)部分的分壓變大,線圈中的電流增大,螺線管的磁性增強(qiáng),將銜鐵吸下,路燈接通;當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí),光敏電阻阻值變小,并聯(lián)部分分壓變小,線圈中的電流減小,螺線管的磁性變?nèi)?銜鐵彈起,路燈熄滅。如圖所示:5.答案(1)B(2)左解析(1)恒溫箱內(nèi)的溫度低于標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí),熱敏電阻阻值較大,電磁鐵中的電流較小,電磁鐵不吸引銜鐵,此時(shí)電爐絲要能與交流電源組成一個(gè)閉合回路,F應(yīng)與B連接,這樣當(dāng)銜鐵被松開時(shí)電爐絲就會(huì)工作。(2)要使恒溫箱溫度更高,自動(dòng)斷電時(shí)熱敏電阻的阻值會(huì)更小一些,故應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值大一些,滑片應(yīng)向左滑動(dòng)。6.答案35解析根據(jù)圖甲求出當(dāng)Uab=0時(shí)熱敏電阻的阻值,然后從圖乙中找出所對(duì)應(yīng)的溫度。設(shè)電路路端電壓為U,當(dāng)Uab=0時(shí),有UR1R1+R2=UR3R3+Rt,代入數(shù)據(jù)解得Rt本章復(fù)習(xí)提升易混易錯(cuò)練易錯(cuò)點(diǎn)不了解傳感器的應(yīng)用1.【多選題】(2021山東泰安期中)下列有關(guān)傳感器及其敏感元件的說法中正確的是()A.霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓的一種磁傳感器B.光電鼠標(biāo)利用了力傳感器C.電子秤稱量物體質(zhì)量利用了力傳感器D.槍式測(cè)溫儀利用了溫度傳感器2.【多選題】傳感器在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,它的種類多種多樣,性能也各不相同。以下有關(guān)傳感器的說法正確的是()A.圖1中辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動(dòng)開或關(guān),應(yīng)用的是光傳感器B.圖2中非觸摸式自動(dòng)水龍頭(自動(dòng)感應(yīng)水龍頭)應(yīng)用的傳感器是生物傳感器C.圖3中空調(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后,會(huì)自動(dòng)停止工作,空調(diào)機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一功能的傳感器是溫度傳感器D.圖4中電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,能控制電路的通斷思想方法練程序法方法概述程序法,顧名思義,就是按照程序推進(jìn)分析的方法,該方法在很多物理問題的分析中都非常有效?！径噙x題】(2022山東煙臺(tái)期中)溫控電路常用于恒溫箱、自動(dòng)孵化器等,如圖所示為一溫控電路的工作原理圖,主要由電磁繼電器、熱敏電阻、滑動(dòng)變阻器、電源、電爐絲、開關(guān)組成,其中P為銜鐵,K為金屬觸點(diǎn),閉合開關(guān)S后,當(dāng)溫度低于T1時(shí),電爐絲自動(dòng)通電供熱,當(dāng)溫度超過T2時(shí),又可以自動(dòng)斷電。則下列說法中正確的是()A.該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而增大B.該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小C.要使T1升高,可將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)D.要使T1升高,可將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)

答案與分層梯度式解析第五章傳感器本章復(fù)習(xí)提升易混易錯(cuò)練1.AC霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓的一種磁傳感器,故A正確;光電鼠標(biāo)利用了光傳感器,故B錯(cuò)誤;電子秤稱量物體質(zhì)量利用了力傳感器,故C正確;槍式測(cè)溫儀是根據(jù)人體輻射的紅外線來測(cè)溫的,沒有利用溫度傳感器,故D錯(cuò)誤。2.ACD辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動(dòng)開或關(guān),是由于人體會(huì)發(fā)出紅外線,當(dāng)傳感器探測(cè)到人體發(fā)出的紅外線后,門會(huì)自動(dòng)打開,應(yīng)用的是光傳感器,故A正確;自動(dòng)感應(yīng)水龍頭的傳感器能根據(jù)接收的紅外線探測(cè)到人手的靠近和遠(yuǎn)離,利用了光傳感器,故B錯(cuò)誤;空調(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后,會(huì)自動(dòng)停止工作,這是因?yàn)榭照{(diào)機(jī)內(nèi)有溫度傳感器,故C正確;電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,這種傳感器的作用是控制電路的通斷,原理是不同的金屬熱膨脹系數(shù)不同,故D正確。錯(cuò)解分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因是對(duì)各種不同的敏感元件的特性不熟悉。對(duì)于生活中常見的傳感器應(yīng)了解其工作原理,結(jié)合所學(xué)知識(shí)做進(jìn)一步分析。思想方法練BC溫度超過T2時(shí),電爐絲斷開連接,說明控制電路中電流增大,電磁繼電器把銜鐵吸下,故該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí),熱敏電阻所在電路總電阻增大,總電流減小,需要更高的溫度才能使控制電路中有足夠大的電流,即T1升高,選項(xiàng)C正確;同理,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),T1降低,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B、C。方法點(diǎn)津根據(jù)因果關(guān)系,從非電學(xué)量的變化入手,經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)換為電阻,進(jìn)一步引起電壓、電流等電學(xué)量的變化,應(yīng)用程序法有利于理清具體過程,分析具體問題。第五章傳感器綜合拔高練五年高考練考點(diǎn)1常見的傳感器1.(2022北京,13)某同學(xué)利用壓力傳感器設(shè)計(jì)水庫(kù)水位預(yù)警系統(tǒng)。如圖所示,電路中的R1和R2,其中一個(gè)是定值電阻,另一個(gè)是壓力傳感器(可等效為可變電阻)。水位越高,對(duì)壓力傳感器的壓力越大,壓力傳感器的電阻值越小。當(dāng)a、b兩端的電壓大于U1時(shí),控制開關(guān)自動(dòng)開啟低水位預(yù)警;當(dāng)a、b兩端的電壓小于U2(U1、U2為定值)時(shí),控制開關(guān)自動(dòng)開啟高水位預(yù)警。下列說法正確的是()A.U1<U2B.R2為壓力傳感器C.若定值電阻的阻值越大,開啟高水位預(yù)警時(shí)的水位越低D.若定值電阻的阻值越大,開啟低水位預(yù)警時(shí)的水位越高考點(diǎn)2敏感元件與電學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合2.(2021廣東,12)某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要已選用了規(guī)格和量程合適的器材。(1)先用多用電表預(yù)判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢(shì)。選擇適當(dāng)倍率的歐姆擋,將兩表筆,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向右邊“0Ω”處。測(cè)量時(shí)觀察到熱敏電阻溫度越高,相同倍率下多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大,由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而。

(2)再按圖連接好電路進(jìn)行測(cè)量。①閉合開關(guān)S前,將滑動(dòng)變阻器R1的滑片滑到端(選填“a”或“b”)。

將溫控室的溫度設(shè)置為T,電阻箱R0調(diào)為某一阻值R01。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置。記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)、T和R01。斷開開關(guān)S。再將電壓表與熱敏電阻C端間的導(dǎo)線改接到D端,閉合開關(guān)S。反復(fù)調(diào)節(jié)R0和R1,使電壓表和電流表的示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同。記錄此時(shí)電阻箱的阻值R02。斷開開關(guān)S。②實(shí)驗(yàn)中記錄的阻值R01R02(選填“大于”、“小于”或“等于”)。此時(shí)熱敏電阻阻值RT=。

(3)改變溫控室的溫度,測(cè)量不同溫度時(shí)的熱敏電阻阻值,可以得到熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律。3.(2022重慶,11)某興趣小組研究熱敏電阻在通以恒定電流時(shí),其阻值隨溫度的變化關(guān)系。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,實(shí)驗(yàn)設(shè)定恒定電流為50.0μA,主要實(shí)驗(yàn)器材有:恒壓直流電源E、加熱器、測(cè)溫儀、熱敏電阻RT、可變電阻R1、電流表A、電壓表V。(1)用加熱器調(diào)節(jié)RT的溫度后,為使電流表的示數(shù)仍為50.0μA,須調(diào)節(jié)(選填一種給定的實(shí)驗(yàn)器材)。當(dāng)RT兩端未連接電壓表時(shí),電流表示數(shù)為50.0μA;連接電壓表后,電流表示數(shù)顯著增大,須將原電壓表更換為內(nèi)阻(選填“遠(yuǎn)大于”“接近”“遠(yuǎn)小于”)RT阻值的電壓表。

(2)測(cè)得RT兩端的電壓隨溫度的變化如圖所示,由圖可得溫度從35.0℃變化到40.0℃的過程中,RT的阻值隨溫度的平均變化率是kΩ·℃-1(保留2位有效數(shù)字)。

三年模擬練應(yīng)用實(shí)踐1.(2023湖北孝感期中)利用電容傳感器可檢測(cè)礦井滲水及時(shí)發(fā)出安全警報(bào),如圖所示是一種通過電容傳感器檢測(cè)礦井中液面高低的儀器原理圖,礦井水中摻有雜質(zhì)可視為導(dǎo)電液體,根據(jù)該裝置,下列說法正確的是()A.水面升高,則電容器的相對(duì)介電常數(shù)變大B.水面升高,則電容器的兩極板之間的距離變大C.若G中有從a到b的電流,說明礦井出現(xiàn)滲水(h增加)D.G的示數(shù)小說明礦井水位低2.(2022浙江溫州二模)圖中光敏電阻RG沒有受到光照射(或光較暗)時(shí),阻值較大;有光照射(或光較強(qiáng))時(shí),阻值較小。如圖所示,現(xiàn)利用該光敏電阻、低壓直流電源和電磁繼電器設(shè)計(jì)了自動(dòng)控制電路,用于公路照明。下列說法正確的是()A.白天光照越強(qiáng),電磁鐵的磁性越強(qiáng)B.白天流過R2的電流大于晚上流過R2的電流C.該電路能實(shí)現(xiàn)燈泡白天亮,晚上不亮的功能D.低壓直流電源的總功率晚上比白天的大3.(2022廣東廣州第五中學(xué)期末)某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)探究一個(gè)熱敏電阻的特性。甲乙丙(1)為探究熱敏電阻的特性,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,R0為電阻箱,R為熱敏電阻,開關(guān)S、S1、S2先斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片移到最(選填“左”或“右”)端。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),溫控室的溫度為t0,先閉合S、S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電流表有合適的示數(shù)I0,然后斷開S1閉合S2,滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值R0=90Ω時(shí),電流表的示數(shù)也為I0,則此溫度時(shí)該熱敏電阻阻值為Ω。多次改變溫控室的溫度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程,測(cè)得多組熱敏電阻在不同溫度t下對(duì)應(yīng)的電阻值R,作出R-t圖像,如圖乙所示,則t0為℃。

(3)把這個(gè)熱敏電阻接入如丙圖所示的電路中,可以制成溫控報(bào)警器。已知電源電壓為9V,內(nèi)阻r=2Ω,R2=50Ω;當(dāng)圖中的電流表A達(dá)到或超過0.5A時(shí),便觸發(fā)報(bào)警器(不影響溫控電路,圖中未畫出)報(bào)警。若要求開始報(bào)警時(shí)環(huán)境溫度為80℃,圖中R1阻值為Ω(保留2位有效數(shù)字)。

遷移創(chuàng)新4.(2023湖北高二聯(lián)考)如圖甲所示為蘋果自動(dòng)分揀裝置的示意圖,該裝置把大小不同的蘋果,按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個(gè)以O(shè)1為轉(zhuǎn)動(dòng)軸的杠桿上,杠桿末端壓在壓力傳感器R上,R的阻值隨壓力變化的關(guān)系如圖乙所示。調(diào)節(jié)托盤秤壓在杠桿上的位置,使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)(0.15kg)的大蘋果經(jīng)過托盤秤時(shí),杠桿對(duì)R的壓力為1N。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R0,可改變R、R0兩端的電壓比,使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)的大蘋果通過托盤秤時(shí),R0兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸動(dòng)分揀開關(guān)的銜鐵,此電壓叫作放大電路的激勵(lì)電壓。該放大電路中包含保持電路,能夠確保大蘋果在銜鐵上運(yùn)動(dòng)時(shí)電磁鐵始終保持吸動(dòng)狀態(tài)。(1)當(dāng)大蘋果通過托盤秤時(shí),R所受的壓力較大,電阻(填“較大”或“較小”)。

(2)自動(dòng)分揀裝置正常工作時(shí),大蘋果通過(填“通道A”或“通道B”)。

(3)若電源1的電動(dòng)勢(shì)為5V,內(nèi)阻不計(jì),放大電路的激勵(lì)電壓為2V:①為使該裝置達(dá)到上述分揀目的,R0的阻值等于kΩ。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

②某同學(xué)想在托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下,利用一塊電壓表測(cè)出每個(gè)蘋果的質(zhì)量,電壓表的示數(shù)隨蘋果質(zhì)量的增大而增大,則電壓表應(yīng)該并聯(lián)在(填“R”“R0”或“電源1”)兩端。

③若要提高分揀標(biāo)準(zhǔn)到0.33kg,僅將R0的阻值調(diào)為kΩ即可實(shí)現(xiàn)。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(提示:托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下,壓力傳感器受到的壓力與蘋果的質(zhì)量成正比)

答案與分層梯度式解析第五章傳感器綜合拔高練五年高考練1.C由于低水位預(yù)警要求a、b兩端電壓大于U1,高水位預(yù)警要求a、b兩端電壓小于U2,可知水位越高時(shí),即壓力傳感器的阻值越小時(shí),a、b兩端電壓越低,而阻值越小,電路中電流越大,定值電阻兩端電壓越高,故R1是壓力傳感器,R2是定值電阻,且U1>U2,A、B均錯(cuò)誤。假設(shè)恰好開啟水位預(yù)警,若此時(shí)定值電阻的阻值增大,則電路中電流會(huì)隨之減小,從而導(dǎo)致a、b兩端電壓變小,若想恢復(fù)原本電壓,則需增大傳感器電阻,即降低水位,C正確,D錯(cuò)誤。2.答案(1)短接減小(2)①b②大于R01-R02解析(1)多用電表使用前,需進(jìn)行歐姆調(diào)零,調(diào)零時(shí)需將紅黑表筆短接;多用電表表盤最右側(cè)為電阻零刻度線,故當(dāng)指針向右側(cè)偏轉(zhuǎn)越大時(shí),代表所測(cè)電阻越小。(2)①對(duì)于滑動(dòng)變阻器的限流式接法,為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前要使其接入電路的阻值最大,故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器R1的滑片滑到b端。②兩次操作中電壓表和電流表的示數(shù)分別相等,根據(jù)歐姆定律,導(dǎo)線接C端時(shí)有U=I(R01+RA),導(dǎo)線接D端時(shí)有U=I(R02+RA+RT),則有R01+RA=R02+RA+RT,故R01大于R02,RT=R01-R02。3.答案(1)可變電阻R1遠(yuǎn)大于(2)-1.2解析(1)電源E的電動(dòng)勢(shì)不變,用加熱器調(diào)節(jié)RT的溫度后,整個(gè)回路的總電阻改變。要確保電流表的示數(shù)仍為50.0μA,需控制整個(gè)回路的總電阻不變,故需要調(diào)節(jié)的器材是可變電阻R1。RT兩端連接電壓表后,電流表示數(shù)顯著增大,說明電壓表與RT并聯(lián)后R總減小,由并聯(lián)電阻的關(guān)系,R并=RTRVRT+RV=R(2)由題圖可得溫度為35.0℃時(shí)RT兩端電壓為1.6V,實(shí)驗(yàn)設(shè)定恒定電流為50.0μA,此時(shí)熱敏電阻的阻值RT1=1.6V50×10?6A=32kΩ;溫度為40.0℃時(shí)RT兩端電壓為1.3V,此時(shí)熱敏電阻的阻值RT2=1.3V50×10?6A=26kΩ,所以溫度從35.0℃變化到40.0℃的過程中,RT的阻值隨溫度的平均變化率是k=ΔRTΔ三年模擬練1.C由題意可知,金屬芯線和導(dǎo)電液體相當(dāng)于電容器的兩極。電容器的相對(duì)介電常數(shù)由材料決定,與液面高度無關(guān),A錯(cuò)誤;水面