高考物理一轮复习 实验11 传感器的简单应用练习(含解析) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/29 12:24:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验十一 传感器的简单应用

1.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4~5 Ω.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 Ω)、直流电压表(内阻约5 kΩ)、滑动变阻器(0~20 Ω)、开关、导线若干.

(1)画出实验电路图.

(2)根据电路图,在上图所示的实物图上连线. 答案:见解析

解析:常温下待测热敏电阻的阻值(约4~5 Ω)较小.应该选用安培表外接法.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.

(1)实验电路如图所示.

(2)根据电路图,连接实物图如图所示.

2.A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球.两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的R1为光敏电阻,R2为滑动变阻器,R3为定值电阻.当R2的滑动触头P在a端时闭合开关S.此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ,电源电动势E和内阻r

一定.则以下说法正确的是( )

A.若将R2的滑动触头P向b端移动,则I不变,U增大 B.保持滑动触头P不动,用更强的光照射R1,则I增大,U增大

C.保持滑动触头P不动,用更强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ变大 D.保持滑动触头P不动,用更强的光照射R1,则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变

答案:D 解析:由题中电路图可看出,电压表V测量的是路端电压大小,电路稳定时

R2支路中无电流,R2两端电压为零,将R2的滑动触头向b端移动不会影响电压表V和电流表

A的读数,故选项A错误;两极板A、B之间的电压等于光敏电阻R1两端的电压,用更强的光照射R1,R1的阻值变小,电路电流I变大,路端电压U变小,R3两端电压变大,R1两端电压变小,则小球重新达到稳定后θ变小,故选项B、C均错误;设强光照射R1前电压表V和电流表A的示数分别为U1、I1,强光照射R1后电压表V和电流表A的示数分别为U2、I2,则E=U1+I1r,E=U2+I2r,解得r=U2-U1ΔU=,可见选项D正确. I1-I2ΔI3.(2015·长春模拟)温度传感器广泛应用于家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的.如图甲所示为某装置中的传感器工作原理图,已知电源的电动势

E=9.0 V,内电阻不计;G为灵敏电流表,其内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其阻值随温

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;当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻的温度是( )

A.60 ℃ C.100 ℃

B.80 ℃ D.120 ℃

答案:D 解析:当t=20 ℃时,由图可知R=4 kΩ,根据闭合电路欧姆定律E=I(Rg

+R),解得Rg=0.5 kΩ; 当I2=3.6 mA时,R=2 kΩ,对应的热敏电阻温度为120 ℃.