高考物理大一轮复习 第11章 交变电流 传感器 实验12 传感器的简单使用高效演练 跟踪检测-人教版高三全册物理试题.doc
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1、实验12 传感器的简单使用高效演练跟踪检测1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I1 2 mA;电流表的示数I23.6 mA时,热敏电阻的温度是_.解析:EI(RRg)代入I12 mA得Rg0.5 k代入I23.6 mA得R2 k读图可得温度为120 .答案:1202传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件,在自动控制中有着相
2、当广泛的应用有一种测量人的体重的电子秤,其测量部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)和显示体重大小的仪表A (实质是理想电流表)组成压力传感器表面能承受的最大压强为1107 Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如表所示设踏板和压杆的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8 V,取g10 m/s2.请作答:压力F/N02505007501 0001 2501 500电压R/300270240210180150120(1)该秤零点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘_A处(2)如果某人站在该秤踏板上,电流
3、表刻度盘的示数为20 mA,这个人的质量是_kg.解析:(1)由题表格知,踏板空载时,压力传感器的电阻R300 ,此时A 中电流I A1.6102 A.(2)当电流I20 mA2102 A时,压力传感器的电阻R 240 ,由表格可知,这个人受到的重力为500 N,此人质量为50 kg.答案:(1)1.6102(2)503利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器,一般体积很小,可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精确度高(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所处区域的温度降低,电路中电流将变_(选填“大”或“小”)(2)上述电路中,
4、我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度如果刻度盘正中的温度为20 (如图甲所示),则25 的刻度应在20 的刻度的_(选填“左”或“右”)侧(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化,请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路解析:(1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时,电阻增大,故电路中电流会减小(2)由(1)的分析知,温度越高,电流越大,25 的刻度应对应较大电流,故在20 的刻度的右侧(3)电路如图所示答案:(1)小(2)右(3)见解析图4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
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