【金牌学案】年高中物理 第六章 章末整合课件 新人教选修32

专题以传感器为背景的图象问题

用传感器测试出物理量的变化图象，然后从图象中总结出物理规律，以达到认识这一现象目的，是现代科学研究的一种重要手段．高考中这类问题是热点考题．这类问题传感器往往只是背景，相关的板块知识是考查的重点．认识的关键是将图象的几何要点：线(方程)、点(状态)、截距、斜率、面积、周期转化为对应的物理量，再现实际物理情景，找到规律，就能使问题得以认识．图表信息的转化能力是解题关键，板块规律掌握是解题的基础．

【例题】将单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于5°)，计算机屏幕上得到如图6－1甲所示的F－t图象．然后使单摆保持静止，得到如图6－1乙所示的F－t图象．求：图6－1(1)此单摆的周期是多少？

(2)设摆球在最低点时Ep＝0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，试推出此单摆摆动时的机械能E的表达式．

解：(1)单摆在摆动过程中，拉力在最低点最大，单摆摆动一个周期，拉力变化两个周期，从图中看到拉力的周期0.4s，单摆的周期为0.8s.

1．(2011年江苏卷)美国科学家WillardS．Boyle与GeorgeE．Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器)件可作为传感器的有( A．发光二极管 C．霍尔元件

B．热敏电阻D．干电池BC照度(Lx)0.20.40.60.81.01.2电阻(kΩ)754028232018

2．(2009年山东卷)为了节能和环保，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)．某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：

(1)根据表中数据，请在图6－2给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．图6－2

(2)如图6－3所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路．给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(Lx)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图.(不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下：光敏电源E(电动势3V，内阻不计)；定值电阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线若干．图6－3解析：当天色渐暗暗照度降低低至1.0(Lx)时启动照明明系统，即即此时光敏电电阻阻值为为20kΩΩ，两端电压压为2V，电电源电动势势为3V，所以应加加上一个分分压电阻，，分压电阻阻阻值为10kΩΩ，即选用R1.答案：(1)光敏敏电阻的阻阻值随光照照变化的曲曲线如图11所所示．特点：光敏敏电阻的阻阻值随光照照强度的增增大非线性减小小．(2)电路路原理图如如图12所示．．图11图123．(2008年广东卷)某实验小组组探究一种种热敏电阻的温度特特性，现有器器材：直流流恒流电源源(在正常工工作状态下下输出的电电流恒定)、电压压表、待测测热敏电阻阻、保温容容器、温度度计、开关关和导线等等．(1)若用用上述器材材测量热敏敏电阻的阻阻值随温度度变化的特特性，请你在下面面的实物图图上连线．．图6－4(2)实验验的主要步步骤：①正确连接接电路，在在保温容器器中注入适适量冷水，，接通电源源，调节并记记录电源输输出的电流流值．②在保温容容器中添加加少量热水水，待温度度稳定后，，闭合开关关，______________________，_____________________，，断开开关关．③重复第②②步操作若若干次，测测得多组数数据．(3)实验验小组算得得该热敏电电阻在不同同温度下的的阻值，并并据此绘得如图6－5所所示的R－t关系图线，，请根据图图线写出该该热敏电阻的R－t关系式：R