（新课标）2018版高考物理一轮复习 第十章 交变电流 传感器 课时作业（四十九）传感器的简单应用.doc

课时作业(四十九)传感器的简单应用 基础训练1.(多选)如图所示，r1、r2为定值电阻，l为小灯泡，r3为光敏电阻，当照射光强度增大时()a电压表的示数增大br2中电流减小c小灯泡的功率增大d电路的路端电压增大答案：abc解析：当照射光强度增大时，r3阻值减小，外电路电阻随r3的减小而减小，r1两端电压因干路电流增大而增大，电压表的示数增大，同时内电压增大，故电路的路端电压减小，a项正确，d项错误；由路端电压减小，r1两端电压增大知，r2两端电压必减小，则r2中电流减小，故b项正确；结合干路电流增大知，流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，故c项正确2(多选)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况，图甲为某工厂成品包装车间的光传感记录器的示意图，光传感器b能接收到发光元件a发出的光，每当工件挡住a发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2 m，则下列说法正确的是()甲乙a传送带运动的速度是0.1 m/sb传送带运动的速度是0.2 m/sc该传送带每小时输送3 600个工件d该传送带每小时输送7 200个工件答案：bc解析：由乙图知，每间隔1 s的时间光传感器就输出一个电信号，而在这一段时间内传送带运动了两个工件之间的距离，所以传送带运动的速度是v m/s0.2 m/s，故选项a错误，选项b正确；传送带每小时传送的距离为svt0.23 600 m，工件个数为n3 600个，选项c正确，选项d错误3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e9.0 v，内阻不计；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i12 ma；当电流表的示数i23.6 ma，热敏电阻的温度是()甲乙a60 b80 c100 d120 答案：d解析：由题中图乙知，温度为20 时，r的阻值r14 k.由欧姆定律知ei1(r1rg)，ei2(r2rg)，两式联立，解得r22 k，由图乙中查得此时温度为120 ，d正确4传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是用热敏电阻r1作为传感器制作的简单自动报警器原理图则：甲乙(1)为了使温度过高时报警器铃响，开关应接在_(填“a”或“b”)(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片p向_(填“左”或“右”)移动答案：(1)a(2)左解析：温度升高时，热敏电阻阻值减小，图乙中通电螺线管的磁性增强，将与弹簧相连的金属导体向左吸引，要使报警器所在电路接通并报警，开关应接在a.要实现温度更高时，即热敏电阻阻值更小时才将报警器电路接通，应该将滑动变阻器连入电路的阻值调大，即p向左移动5如图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的iu关系曲线图图1(1)为了通过测量得到如图1所示iu关系的完整曲线，在图2甲和乙两个电路中应选择的是图_；简要说明理由：_.(电源电动势为9 v，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0100 )甲乙图2(2)在如图3所示电路中，电源电压恒为9.0 v，电流表读数为70 ma，定值电阻r1250 .由热敏电阻的iu 关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为_v；电阻r2的阻值为_.图3答案：(1)甲因为甲电路电压可从0 v调到所需电压，电压调节范围大(2)5.0117.6解析：(1)应选择图甲，因为图甲电路电压可从0 v调到所需电压，电压调节范围大(2)由题图知r2与热敏电阻串联后，与r1并联接在9 v 电源上，总电流i70 ma，r1250 .设通过热敏电阻的电流为i2，通过r1的电流为i1，则ii1i2，故i2ii1ma34 ma.由图象查得34 ma对应的电压为5.0 v，r2两端电压u29.0 v5.0 v4.0 v，所以r2117.6 .能力提升6(2017河北保定模拟)某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表(待改装)，学生电源(电动势为e，内阻不计)，滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，ptc热敏电阻rt(ptc线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为rtakt，a0，k0)设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作(1)按电路图连接好实验器材(2)将滑动变阻器滑片p滑到_(填“a”或“b”)端，单刀双掷开关s掷于_(填“c”或“d”)端，调节滑片p使电流表_，并在以后的操作中保持滑片p位置不动，设此时电路总电阻为r，断开电路(3)容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5 ，就将开关s置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流表的示数i，然后断开开关请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式i_(用题目中给定的符号)(4)根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在_(填“左”或“右”)侧，刻度线分布是否均匀？_(填“是”或“否”)答案：(2)ac满偏(3)(4)右否解析：(2)分析电路可知滑动变阻器为限流式接法，所以闭合开关前，使它的阻值处于最大值状态，即将滑片p滑到a端为了设计表盘刻度，应使开关掷于c处，调节滑片，使电流表满偏(3)把开关置于d端，根据闭合电路欧姆定律得i，又rtakt，联立得出电流与温度的关系式为i.(4)因为rtakt(且a0，k0)，所以温度越低，电阻越小，回路中i越大，所以低温度刻度在右侧，由(3)中关系式可知电流与温度不是线性关系，所以刻度线分布不均匀7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，照度的单位为lx) (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.甲照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2电阻/k 5.8 3.7 2.8 2.3 1.8(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“a、b”或“b、c”)之间，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件乙丙(3)用多用电表的欧姆挡选“10”的倍率，按正确步骤测量图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 ma时，继电器的衔铁将被吸合图中直流电源的电动势e6 v，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：r1(010 ，2 a)、r2(0200 ，1 a)、r3(01 750 ，0.1 a)要求天色渐暗照度降低至 1.0 lx 时点亮路灯，滑动变阻器应选择_(填“r1”“r2”或“r3”)为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地_(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻答案：(1)2.0(2)a、b如图所示(3)140r3减小解析：(1)从图中读出对应于照度为1.0 lx时的纵坐标可得对应电阻值(2)天亮时光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，电磁铁中电流增大，磁场增强，吸引衔铁向下与c接通，灯熄灭，故灯泡应接在a、b之间实验连接图见答案(3)多用电表读数为 140 .路灯点亮时电磁铁中电流小于2 ma