高考物理实验增分创新版能力练实验十二传感器简单使用实验12a

1．(多选)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的0到t1时间内，升降机静止，电流表示数I0，则()A．t1到t2时间内升降机匀速上升B．t1到t2时间内升降机加速上升C．t2到t3时间内升降机匀速上升D．t2到t3时间内升降机匀加速上升答案BD解析0到t1时间内，升降机静止，则物块对压敏电阻的压力等于物块的重力G；t1到t2时间内电流变大，说明电路的总电阻减小，压敏电阻减小，说明压力变大且大于G，则升降机加速上升，A错误、B正确；t2到t3时间内电流不变，但是大于I0，说明压敏电阻受不变的压力(大于G)作用，故可知升降机匀加速上升，D正确、C错误。2.(多选)如图所示，Rt为正温度系数热敏电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是()A．热敏电阻温度升高，其他条件不变B．热敏电阻温度降低，其他条件不变C．光照增强，其他条件不变D．光照减弱，其他条件不变答案BD解析电压表示数变大，而R3为定值电阻，说明流经R3的电流增大，由电路结构可知，这可能是由于Rt减小或R1增大，由正温度系数热敏电阻和光敏电阻特性知，可能是由于温度降低或光照减弱，故B、D正确，A、C错误。3．(多选)如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻。此光电计数器的基本工作原理是()A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次答案AC解析当光照射到光敏电阻R1上时，R1电阻减小，电路中电流增大，R2两端电压升高，信号处理系统得到高电压；当光照被物体挡住时，光敏电阻R1增大，电路中电流减小，R2两端电压降低，信号处理系统得到低电压，所以计数器每由高电压转到低电压，就计一个数，从而达到自动计数目的，由以上分析A、C正确。4.(2017·河南安阳一模)(多选)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻。光强增大时，R2的阻值减小，R3为滑动变阻器，平行板电容器与定值电阻R1并联，闭合开关，下列判断正确的是()A．仅增加光照强度时，电容器所带电荷量将减小B．仅减弱光照强度时，电源的输出功率一定减小C．仅将滑动变阻器的滑片向上移动时，电容器贮存的电场能将减小D．仅将滑动变阻器的滑片向下移动时，电源的效率将增大答案CD解析仅增加光照强度，则R2电阻变小，总电阻变小，总电流变大，电源内阻分压变大，路端电压变小，则通过R3的电流变小，通过R1的电流变大，则R1的分压变大，电容器电压变大，带电荷量增加，A错误；仅减弱光照强度，R2电阻变大，电源的输出功率由内、外电阻关系决定，因其大小关系不确定，所以不能判断电源输出功率的变化，B错误；滑动变阻器的滑片向上移动时电阻减小，外电阻变小，路端电压变小，则电容器的电压变小，贮存的电场能减小，C正确；滑动变阻器的滑片向下移动时电阻增大，外电阻增大，路端电压增大，则电源效率增大，D正确。5．(2016·北京高考)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更________(选填“敏感”或“不敏感”)。答案增强敏感解析由题图可得出热敏电阻的阻值随温度升高而减小，随着阻值减小导电能力增强。在变化相同的温度时，热敏电阻阻值变化量要大于金属热电阻，故热敏电阻对温度变化反应更敏感。6．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，继电器的电阻为100Ω。当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E＝9.0V，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。则：(1)应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A、B端”或“C、D端”)。(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′答案(1)A、B端(2)260解析(1)恒温箱内的加热器应该接在A、B端。因为当恒温箱内的温度降低时，热敏电阻R阻值增大，线圈中的电流变小，继电器的衔铁松开，使A、B端电路导通，恒温箱的加热器处于工作状态，恒温箱内温度升高。(2)随着恒温箱内温度升高，热敏电阻R的阻值变小，则线圈中的电流变大，当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸到下方来，使恒温箱加热器与电源断开、加热器停止工作，恒温箱内温度降低。随着恒温箱内温度降低，热敏电阻R的阻值变大，则线圈中的电流变小，当线圈的电流小于20mA时，继电器的衔铁又被释放到上方，则恒温箱加热器又开始工作，这样就可以使恒温箱内保持在某一温度。要使恒温箱内的温度保持50℃，即50℃时线圈内的电流为20mA。由闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,r＋R＋R′)，r为继电器的电阻，即r＝100Ω。由题图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值R＝90Ω，所以R′＝eq\f(E,I)－R－r＝260Ω。7.如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω，S为开关。已知RT在95℃时的阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω。现要求在降温过程中测量在20℃～95℃之间的多个温度下R(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图；(2)完成下列实验步骤中的填空：a．依照实验原理电路图连线；b．调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95℃c．将电阻箱调到适当的阻值，以保证仪器安全；d．闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录__________________；e．将RT的温度降为T1(20℃<T1<95f．温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝____________；g．逐步降低T1的数值，直到20℃答案(1)图见解析'(2)d.电阻箱的读数R0'e.仍为I0'电阻箱的读数R1'f．R0－R1＋150Ω解析(1)电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大，因此电阻箱应与热敏电阻串联，电路图如图所示。(2)本实验原理是当电路的两种状态的电流相等时，外电路的总电阻相等。RT的温度为95℃和降为T1时对应的电路的电阻相等，有150＋R0＝RT1＋R1，即RT1＝R0－R18．(2016·全国卷Ⅰ)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω)，滑动变阻器R2在室温下对系统进行调节。已知U约为18V，Ic约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60℃(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2(3)按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是_____________________。②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________________。(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。答案(1)连线如图所示(2)R2(3)①650.0b接