第二节　传感器的应用.doc

第二节传感器的应用根底夯实1(·高二检测)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，那么在此过程中()A物体处于失重状态B物体处于超重状态C升降机一定向上做匀加速运动D升降机可能向下做匀减速运动答案：BD解析：电流表的示数变为2I0.且保持不变，说明压敏电阻的阻值比升降机静止时小，压敏电阻所受压力变大，物体处于超重状态，即物体具有向上的加速度，B、D正确，A、C错误2关于电饭锅的说法正确的选项是()A电饭锅中的温度传感器其主要元件是氧化铁B铁氧体在常温下具有铁磁性，温度很高时失去铁磁性C用电饭锅烧水，水开时能自动断电D用电饭锅煮饭时，假设温控开关自动断电后，它不能自动复位答案：BD解析：电饭锅中的温度传感器其主要元件是铁氧体，故A错B选项正确因水开时温度约为100，达不到居里温度，故不能自动断电，那么选项C错温控开关只能手动闭合，故D正确3(·东北师大附中高二期中)如以下图甲所示是一火警报警装置的一局部电路，其中R2是半导体热敏电阻(传感器)，它的电阻R随温度t变化关系如图乙所示，该电路的输出端a、b接报警器，当传感器所在处出现火情时，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，U变大BI变小，U变小CI变小，U变大 DI变大，U变小答案：D解析：当传感器所在处出现火情时，温度升高，即电阻R2的阻值减小，故外电阻减小，干路电流增大，内电压、R4两端的电压均增大，故a、b两端电压减小；并联电路的电压减小，通过R3的电流减小，而总电流增大，所以R2上通过的电流增大，故D选项正确4某学习小组的同学在用多用电表研究热敏特性实验中，安装好如以下图所示的装置向杯内参加冷水，温度计的示数为20，多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻的阻值R1.然后向杯内参加热水，温度计的示数为60，发现多用电表的指针偏转角度较大，那么以下说法正确的选项是()A多用电表应选用电流挡，温度升高换用大量程测量B多用电表应选用电流挡，温度升高换用小量程测量C多用电表应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率大的挡D多用电表应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率小的挡答案：D解析：测电阻应选用欧姆挡当温度升高时，热敏电阻受温度变化的影响，偏转角度增大，说明电阻阻值变小，所以应换用倍率小的挡5如以下图所示，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，以下说法中正确的选项是()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消耗的功率不变答案：A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，那么L的功率变大6一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图实线所示由于环境温度以及熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物有一种用主要成分为BaTiO3，被称为“PTC的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点PTC材料的电阻随温度变化的关系如图实线所示根据图线分析：(1)为什么原处于冷态的PTC熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快？(2)通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在_ _<t<_范围之内(填下标数字)解析：(1)冷态时PCT电阻很小，电功率很大，所以升温很快(2)在T6T7之间，电熨斗放出的热量和产生的热量才有可能相等，到达热平衡状态，所以电熨斗温度t自动地稳定在T6<t<T7范围之内7如以下图所示是一种自动控制水温的装置，加热电路的两个端点P、Q应接在触头a、b之间还是c、d之间？热敏电阻两端M、N应接在哪两个触头之间？解析：P、Q应该分别接在触头a、b之间，同时，M、N应该分别接e、f，其工作原理是：当水温升高时，热敏电阻阻值减小，电磁铁中电流增大，吸引力增大，使衔铁被吸下，a、b断开，使加热装置停止加热；当水温降低到一定程度时，热敏电阻温度减小，电磁铁中电流减小，吸引力减小，衔铁被弹簧拉上去，使a、b之间连接，加热装置开始加热，从而实现水温控制能力提升1如以下图是自动调温式电熨斗，以下说法正确的选项是()A常温工作时上下触点是接触的B双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲C原来温度控制在80断开电源，现要求60断开电源，应使调温旋钮下调一些D由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些答案：ABD解析：常温工作时，上下触点是接通的，当温度升高时，上层金属片形变大，向下弯曲，切断电源温度要升高那么应使调温旋钮下移一些，A、B、D对，C错2如以下图是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度为103时，以下说法中正确的选项是()A常温下感温磁体具有较强的磁性B当温度超过103时，感温磁体的磁性较强C饭熟后，水分被大米吸收，锅底的的温度会超过103，这时开关按钮会跳起D常压下只要锅内有水，锅内的温度不可能到达103，开关按钮就不会自动跳起答案：ACD3将万用表的选择开关置于欧姆档，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻Rg的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央，假设用不透光的黑纸将Rg包裹起来，表针将向_(填“左或“右)转动，假设用手电筒光照射Rg，表针将向_(填“左或“右)转动答案：左；右4(如以下图所示)日光灯的启动器也可以看成是一个热敏传感装置，它的热敏传感功能器是双金属片，你能说出启动器的工作原理吗？解析：日光灯启动器内有一双金属片，热膨胀系数不同开关闭合后，启动器两极之间有电压使氖气放电而且发出辉光，辉光发出的热量使U形动触片受膨胀向外延伸，碰到静触片接触，电路接通；温度降低时，U形动触片向里收缩，离开触点，切断电路5如以下图所示为某校科技活动小组制作的恒温箱的电路示意图，电热丝是恒温箱的加热元件图中的水银温度计为导电温度计，上面的金属丝A的高度可以调整，下面的金属丝B与温度计的水银接触，该温度计的水银液泡被放置到恒温箱内请根据此电路图说明恒温箱工作的原理 解析：通电后当恒温箱内的温度未到达导电温度计金属丝A所指示的温度时，电热丝被连接在电路中，使恒温箱温度升高当导电温度计中的水银柱上升到金属丝A指示的温度时，继电器线圈被接通，衔铁被吸下，电热丝断电，停止加热，温度降低后线圈电路断开，衔铁被释放，电热丝再次被连入电路，如此反复，从而保持恒温箱内温度恒定6某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为K)，如以下图所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U. 现有以下器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线假设干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上)请完成对该物体质量的测量(1)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图；(2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m；(3)请设想实验中可能会出现的一个问题解析：(1)由题意分析可知，输出端应接电压表；为使输入电压可调，且使电压的调节范围尽可能大，滑线变阻器必须接成分压电路，电路设计如以下图所示(2)测量步骤与结果：调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零将砝码放在转换器上，记下输出电压U0.将待测物放在转换器上，记下输出电压U，由U0km0g，得k，又测得Ukmg，所以mm0.(3)可能出现的问题有：因电源电压不够而输出电压调不到零待测物体质量超过转换器量程(答出一条即可)