高考物理二轮复习 100考点千题精练 第十三章 电学实验 专题13.7 传感器的简单应用-人教版高三全册物理试题.doc
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1、专题13.7 传感器的简单应用1.(2017江苏卷)某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图1所示,继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端,当继电器的电流超过15 mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。继电器的电阻约为20 ,热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示(1)提供的实验器材有:电源E1(3 V,内阻不计)、电源E2(6 V,内阻不计)、滑动变阻器R1(0200)、滑动变阻器R2(0500)、热敏电阻Rt,继电器、电阻箱(0999.9 )、开关S、导线若干。为使该装置实现对3080之间任一温度的控制,电源E应选用 (选填“E1”或“E2”),滑
2、动变阻器R应选用 (选填“R1”或“R2”)。(2)实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将如图11-2图所示的选择开关旋至 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)(3)合上开关S,用调节好的多用电表进行排查,在题11-1图中,若只有b、c间断路,则应发现表笔接入a、b时指针 (选填“偏转”或“不偏转”),接入a、c时指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50时被吸合,下列操作步骤正确顺序是 。(填写各步骤前的序号)将热敏电阻接入电路观察到继电器的衔铁被吸合断开开关,将电阻箱从电路中移除合上开关,调节滑动变阻器的阻值断开
3、开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1【参考答案】(1)E2 R2 (2)C (3)不偏转 偏转 (4)(3)若只有b、c间断路,表笔接入a、b时,整个回路断路,电表指针不偏转。表笔接入a、c时,电流流经电表,故指针偏转。(4)当温度为50时,热敏电阻阻值为Rt =108.1,断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1,合上开关,调节滑动变阻器的阻值,观察到继电器的衔铁被吸合,断开开关,将电阻箱从电路中移除,将热敏电阻接入电路,即排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50时被吸合,操作步骤正确顺序是。2(2018湖北重点高中联考)利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等图S
4、1115甲为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的UI关系图线图S1115(1)实验室提供的器材有:电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A(阻值范围010 )、滑动变阻器B(阻值范围0100 )、电动势为6 V的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干该同学做实验时,滑动变阻器选用的是_(选填“A”或“B”);请在图乙的方框中画出该实验的电路图(2)如果将该小灯泡接入图丙所示的电路中,已知电流传感器的示数为0.3 A,电源电动势为3 V则此时小灯泡的电功率为_W,电源的内阻为_(保留2位有效数字)【参考答案】(1)A;电路图如图1所示;(2)0.69;2.3【名师解析】(1)为方便实验操作,滑动变阻
5、器可以选A;小灯泡电阻较小,电流传感器应采用外接法,描绘小灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图1所示;(2)由图甲可知,通过灯泡的电流是0.3A时,灯泡两端电压是2.3V,则灯泡功率P=UI=2.3V0.3A=0.69W;电源电动势是3V,过点(0.3A,2.3V)和纵轴上3V的点作一直线,该直线是电源的U-I图象,如图2所示,该直线斜率绝对值等于电源的内阻r=2.33.(2018潍坊联考)在信息技术高速发展、电子计算机广泛应用的今天,担负着信息采集任务的传感器在自动控制、信息处理技术中发挥着越来越重要的作用其中热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成
6、电信号的元件某学习小组的同学在用多用电表研究热敏特性实验中,安装好如图所示装置(1)多用电表的选择开关应置于 档。(2)向杯内加入冷水,温度计的示数为20,适当选择多用电表的倍率,读出热敏电阻的阻值R1,然后向杯内加入热水,温度计的示数为60,发现多用电表的指针偏转角度较大为了较准确地读出此温度下热敏电阻的阻值R2,多用电表的倍率应 (填“增大”“减小”、“不变”)【参考答案】欧姆 减小4(2016河南郑州高三二检)为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为lx
7、)。(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表,根据表中已知数据,在如图甲所示的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线。由图象可求出照度为1.0 lx时的电阻约为_ k。照度/lx0.20.40.60.81.01.2电阻/k5.83.72.82.31.8(2)如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路,利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在_(填“AB”或“BC”)之间,请用笔画线代替导线,正确连接电路元件。(3)用多用电表“10 ”挡,按正确步骤测量图乙中电磁铁线圈电阻时,指针示数如图丙所示,则线圈的电阻为_ 。已知当线圈中的电流大于或等于2 m
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