高考物理一轮复习 实验十二 传感器的简单使用高效演练(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc
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1、实验十二 传感器的简单使用1.(多选)用图示装置可以检测霍尔效应。利用电磁铁产生磁场,电流表检测输入霍尔元件的电流,电压表检测元件输出的电压。已知图中的霍尔元件是半导体,与金属导体不同,它内部形成电流的“载流子”是空穴,空穴可视为能自由移动的带正电的粒子。图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。当开关S1、S2闭合后,电流表A和电表B、C都有明显示数,下列说法中正确的是()A.电表B为电压表,电表C为电流表B.接线端4的电势低于接线端2的电势C.若调整电路,使通过电磁铁和霍尔元件的电流与原电流方向相反,但大小不变,则电压表的示数将保持不变D.若增大R1、R2,则电压表示数增大【解析】选B
2、、C。B表测量通过霍尔元件的电流,C表测量霍尔元件的电压,故电表B为电流表,电表C为电压表,故A错误; 根据安培定则可知,磁场的方向向下,通过霍尔元件的电流由1流向接线柱3,空穴移动方向与电流方向相同,由左手定则可知,空穴偏向接线端2,所以接线端2的电势高于接线端4的电势,故B正确;当调整电路,使通过电磁铁和霍尔元件的电流方向相反,由左手定则可知洛伦兹力方向不变,即2、4两接线端的电势高低关系不发生改变,故C正确;增大R1,电磁铁中的电流减小,产生的磁感应强度减小,增大R2,霍尔元件中的电流减小,所以霍尔电压减小,即电压表示数一定减小,故D错误。2.(2019深圳模拟)如图所示为一种加速度仪的
3、示意图。质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧,电源的电动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,系统静止时,滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中。(1)系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式是_。(2)若电压表指针指在满刻度的位置,此时系统的加速度大小为_和方向向_(选填“左”或“右”)。【解析】(1)当振子向左偏离变阻器中间位置x距离时,对振子,根据牛顿第二定律得:2kx=ma根据欧姆定律和串联电路分压特点得:U=E联立得:a=(E-2U)(2)由加速度的表达式可知,a与U是线性关系,所以加速度仪的刻度盘是均匀的,当变阻器滑片滑到
4、最右端时电压表的读数等于电源的电动势E,若电压表指针指在满刻度的位置时,电压值为:U=E。代入到加速度a的表达式得:a=-,负号表示方向向左。答案:(1)a=(E-2U)(2)左3.(2020衡阳模拟)实验室中有热敏电阻Rt、电炉丝、电磁继电器、电源E(3.6 V,内阻不计)、电阻箱R0(0999.9 )、开关K和导线若干,某同学设计了如图1所示的温控电路,当通过电磁继电器线圈的电流达到20 mA时,衔铁被吸合,电炉丝停止加热;当通过继电器线圈的电流降到18 mA时,衔铁与继电器分开,电炉丝通电加热,图2为热敏电阻Rt的阻值与温度t的关系。该同学主要实验过程如下,完成下列填空:(1)用多用电表
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