优化探究新课标2017届高三物理一轮复习第10章交变电流传感器实验11传感器的简单使用知能提升演练.doc

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1、传感器的简单使用1.如右图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻RT的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央若用不透光的黑纸将RT包裹起来，表针将向_(选填“左”或“右”)转动；若用手电筒光照射RT，表针将向_(选填“左”或“右”)转动解析：光敏电阻受光照越强，电阻越小，所以用不透光的黑纸将RT包起来，电阻增大，指针左偏，若用手电筒光照射RT，电阻减小，表针将向右偏答案：左右2(2016长宁质检)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作的如图甲所示，电源的电动势E9.0 V，内阻不计；G为灵敏电流计，内阻Rg保

2、持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示闭合开关S，当R的温度等于20 时，电流表示数I12 mA；电流表的示数I23.6 mA时，热敏电阻的温度是_.解析：从题图乙查得t20 时，R的阻值为4 k.由EI1(RRg)得RgR k4 k0.5 k；当I23.6 mA时，设热敏电阻的阻值为R，则RRg k0.5 k2 k，从题图乙查得此时对应的温度t2120 .答案：1203如图所示，图甲为热敏电阻的Rt图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100 .当线圈的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合为继电器线圈供电的电池的电动势E9.

3、0 V，内阻不计图中的“电源”是恒温箱加热器的电源(1)应该把恒温箱内的加热器接在_(选填“A、B端”或“C、D端”)(2)如果要使恒温箱内的温度保持在50 ，可变电阻R的阻值应调节为_.解析：恒温箱内的加热器应接在A、B端当线圈中的电流较小时，断电器的衔铁在上方，恒温箱的加热器处于工作状态，恒温箱内温度升高随着恒温箱内温度升高，热敏电阻R的阻值变小，则线圈中的电流变大，当线圈的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸到下方来，则恒温箱加热器与电源断开，加热器停止工作，恒温箱内温度降低随着恒温箱内温度降低，热敏电阻R的阻值变大，则线圈中的电流变小，当线圈的电流小于20 mA时，继电器的衔铁

4、又被释放到上方，则恒温箱加热器又开始工作，这样就可以使恒温箱内保持在某一温度要使恒温箱内的温度保持在50 ，即50 时线圈内的电流为20 mA.由闭合电路欧姆定律I，r为继电器的电阻由题图甲可知，50 时热敏电阻的阻值为90 ，所以R(rR)260 .答案：(1)A、B端(2)2604一些材料的电阻随温度的升高而变化如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池(电动势E1.5 V，内阻不计)、电流表(量程为5 mA，内阻不计)、电阻箱R串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”(1

5、)电流刻度较大处对应的温度刻度_(选填“较大”或“较小”)；(2)若电阻箱阻值R150 ，当电流为5 mA时对应的温度数值为_.解析：(1)由题图甲可知，温度升高，电阻阻值增大，电路中电流减小，因此电流刻度较大处对应的温度刻度较小(2)电流为5 mA时，电路总电阻为300 ，电阻箱阻值R150 ，则R150 ，由题图甲得对应的温度为50 .答案：(1)较小(2)505(2016河南郑州一模)实验室备有以下器材：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1(阻值变化范围020 )、滑动变阻器R2(阻值变化范围01 000 )、电动势适当的电源、小灯泡(4 V,2 W)、开关、导线若干(1)要完整地描绘

6、小灯泡的UI曲线，请在方框中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号(2)实验中描绘出的小灯泡的UI曲线如图所示，由图可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而_(选填“增大”“减小”或“不变”)(3)如果用上述器材测量所给电源的电动势和内阻，实验电路如图甲所示，图中R0是阻值为9.0 的保护电阻，实验中测得多组数据记录在下表中，试在同一坐标系中画出等效电源的UI图象，由图象可求出电源自身内阻约为_.序号123456U/V4.003.402.602.001.500.80I/A0.200.250.340.400.460.52(4)若将上述小灯泡直接与电源和保护电阻组成串联电路，如图乙所示，此时小灯泡消耗

7、的电功率约为_W.解析：(1)要描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器要采用分压接法，为了便于调节，应选择阻值较小的R1，由于小灯泡的阻值较小，电流传感器应用外接法，电路图如图所示(2)由图示UI图象可知，随电压与电流的增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，电压与电流的比值增大，灯丝电阻增大，由此可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大(3)根据表中实验数据作出等效电源UI图象如图所示，由图示图象可知，电源内阻rR01.0 .(4)由图示图象可知，灯泡两端电压为2.1 V，电流为0.39 A，灯泡的电功率为PUI2.10.39 W0.82 W.答案：(1)图见解析(2)增大

8、(3)图见解析1.0(4)0.82(0.800.84 W均正确)6热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整已知常温下待测热敏电阻的阻值约45 .将热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1 )、直流电压表(内阻约5 k)、滑动变阻器(020 )、开关、导线若干(1)画出实验电路图(2)根据电路图，在如图所示的实物图上连线(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤解析：(1)常温下待测热敏电阻的阻值(约45 )较小，应该选用电流表外接法热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，热敏电阻两端的电压由零逐渐增大，滑动变阻器选用分压式实验电路如图所示(2)根据电路图，连接实物图如图所示(3)完成接线后的主要实验步骤：往保温杯里加一些热水，待温度计稳定时读出温度计值；调节滑动变阻器，快速测出几组电压表和电流表的值；重复和，测量不同温度下的数据；绘出各测量温度下的热敏电阻的伏安特性曲线答案：见解析5