第六章第1-3节-传感器及其工作原理-2020高中物理选修3-2训练课件1

物理选修3-202传感器的应用/实验：传感器的应用03～题型1力传感器问题分析解析第2～3节

传感器的应用/实验：传感器的应用刷基础1．[山东肥城六中2018高二下期末](多选)为了锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，原理图如图所示．轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起，弹簧劲度系数为100N/cm.定值电阻R0＝5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值R1＝25Ω，电源输出电压恒为U＝3V，理想电流表的量程为0～0.6A．当拉环不受力时，滑片P处于a端，不计电源内阻(弹簧的电阻不计，P与电阻丝间的摩擦不计)．下列说法正确的是()A．小明在电路中连入R0的目的是保护电路B．当拉环不受力时，闭合开关后电流表的示数为0.1AC．当拉力为400N时，电流表指针指在0.3A处D．当拉力为400N时，电流表指针指在0.5A处若电路中无电阻R0，当滑片P在b端时，回路短路会损坏电源，连入R0的目的是保护电路，故A正确；当拉环不受力时，滑片P在a端，由闭合电路欧姆定律得，故B正确；拉力为400N时，由F＝kΔx，得Δx＝4cm，对应的电阻为RaP＝20Ω，电阻丝接入电路的电阻RPb＝5Ω，由闭合电路欧姆定律得，故C正确，D错误．ABC题型2温度传感器问题分析解析第2～3节

传感器的应用/实验：传感器的应用刷基础2．图为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别是()A．小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡B．半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡C．绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻D．半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃根据要求，在常温下半导体热敏电阻阻值较大，电磁铁磁性较弱，不能将衔铁吸下，此时绿灯泡所在电路接通，绿灯泡亮，所以丙为绿灯泡；温度升高，半导体热敏电阻阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性增大，将衔铁吸下，丙电路断开，乙所在电路接通，电铃响，所以乙为小电铃；由以上分析可知，甲是半导体热敏电阻．B解析第2～3节

传感器的应用/实验：传感器的应用刷基础3．[四川成都2018高二下月考]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．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＝9.0V，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＝2mA；当电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻的温度是()A．60℃B．80℃C．100℃D．120℃由题图乙可知，当R的温度等于20℃时，热敏电阻的阻值R1＝4kΩ，由可得Rg＝0.5kΩ，当电流I2＝3.6mA时，由可得R2＝2kΩ，结合题图乙知此时热敏电阻的温度为120°C，故选D.D题型3光传感器问题分析解析第2～3节

传感器的应用/实验：传感器的应用刷基础4．如图所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻(光照增强电阻变小)，R2为定值电阻，A、B接监控装置．则()①当有人通过通道而遮蔽光线时，A、B之间电压升高②当有人通过通道而遮蔽光线时，A、B之间电压降低③当仅增大R2的阻值时，可增大A、B之间的电压④当仅减小R2的阻值时，可增大A、B之间的电压A．①③B．①④C．②③D．②④由电路图可知，两电阻串联，监控装置与R2并联．当有人通过通道而遮蔽光线时，R1阻值变大，电路中的总电阻变大；根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U＝IR可知，R2阻值不变时，其两端的电压变小，即A、B之间电压降低，故②正确，①错误；当仅增大R2的阻值时，根据串联分压规律可知，R2两端的电压变大，即A、B之间电压升高，故③正确，④错误．故C正确．C题型4传感器实验电路的设计及应用解析第2～3节

传感器的应用/实验：传感器的应用刷基础5．某同学设计的散热排风控制电路如图所示，M为排风扇，R0是半导体热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R是可变电阻．控制开关电路具有下列特性：当A点电势φA＜φ0时，控制开关处于断路状态；当φA≥φ0时，控制开关接通电路，M开始运转．下列说法中正确的是()A．环境温度升高时，A点电势升高B．可变电阻R阻值调大时，A点电势降低C．可变电阻R阻值调大时，排风扇开始工作的临界温度升高D．若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，电路仍能正常工作当环境温度升高时，半导体热敏电阻R0的阻值随温度升高而减小，则电路中的电流增大，所以A点的电势升高，故A正确.可变电阻R阻值调大时，电路中电流减小，则A点电势升高，由于当A点电势φA＜φ0时，控制开关处于断路状态；当φA≥φ0时，控制开关接通电路，M开始运转，故排风扇会提前工作，即临界温度降低，故B、C错误．若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，当温度升高时，其阻值增大，A点电势降低，则开关处于断开状态，电路不能正常工作，故D错误．A易错点对传感器与电路的动态过程分析不清解析第2～3节

传感器的应用/实验：传感器的应用刷易错6．(多选)如图为一种风向和风速传感器的原理图．两个收集板极是铜丝网状导体，有良好的导电性和通风能力，粒子源极是一条直径很小的镍铬丝，粒子源极与两收集板极相互平行且等距．粒子源极附近的空气在强电场作用下电离，正离子沿电场方向移动流向收集板极，从而形成正离子电流，由两电流表测量，测量时保持风向与收集板极垂直，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，ΔI＝|I1－I2|，已知有风时正离子的速度为电场引起的速度和风速的矢量和，则()A．若I1>I2，则风向向右B．若I1>I2，则风向向左C．风速越大，ΔI越大D．风速越大，ΔI越小若风向向左，单位时间打到左收集极板上正离子数较多，则I1>I2，选项B正确，选项A错误；风速越大，则单位时间打到两收集极板的正离子数之差越大，故两电流表的示数之差越大，即ΔI越大，选项C正确，选项D错误．BC易错分析两电流表的示数大小由单位时间打到收集极板上的正离子数量决定．4、驰骋于自己的天下，奔腾在碧绿的山间，成功在于不断地超越。2、没有做不到，只有不想做，不要败给自己的懒惰。14、再难受又怎样、生活还要继续。现实就是这样、没有半点留情、你不争就得输。14、再难受又怎样、生活还要继续。现实就是这样、没有半点留情、你不争就得输。9、一个人的真正价值，首先决定于他在什么程度上和在什么意义上从自我解放出来。14、人生就像一场乘车旅行，指不定在哪儿就会翻车。20、不要为已消逝之年华叹息，须正视欲匆匆溜走的时光。3、若无其事，原来是最好的报复。何必向不值得的人证明什么，生活得更好，是为了自己。6、你所做的事情，也许暂时看不到成果，但不要灰心或焦虑，你不是没有成长，而是在扎根。1、生活是一面镜子。你对它笑，它就对你笑;你对它哭，它也对你哭。4、在这世上惟一件事比别人议论更糟，那就是无人议论你。5、我们必须接受失望，因为它是有限的。但千万不能失去希望，因为它是无限的。5、在任何情况下，遭受的痛苦越深，随之而来的喜悦也就越