学生书高效训练word第十一单元实验12

1、传感器的简单应用基础打磨1.(2019 年天津六校联考)办公楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关,原因是该大门安装了()。A.声音传感器C.温度传感器B.红外传感器D.压力传感器2.(2019 年福建厦门期末)如图所示,一热敏电阻 RT 放在控温容器 M 内; 为毫安表,量程为 6 mA,内阻为数十欧姆;E 为直流电源, 电动势约为 3 V,内阻很小;R 为电阻箱,最大阻值为 999.9 ;S 为开关。已知 RT 在 95 时的阻值为 150 ,在 20 时的阻值约为550 。现要求在降温过程中测量在 20 95 之间的多个温度下 RT 的阻值。(1)在图中画出连线,完成实验原理电路图

2、。(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 T195 );调节电阻箱,使得电流表的示数 ,记录 。f. 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 ;在每一温度下重复步骤e、f。3.(2019 年江苏扬州中学模拟)(多选)电饭锅的工作原理电路如图所示。下列关于电饭锅工作原理的说法中,正确的有()。A.必须手动按下开关按键后,

3、电饭锅才能开始正常工作B.插上电源插头后,电饭锅即正常工作,直至饭煮熟C.感温铁氧体的作用是在锅内温度达到 103 时失去磁性,再在弹簧的作用下使电路断开D.通过图示电路即可实现加热和自动保温功能能力拔高4.(2019 年天津实验中学模拟)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图示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反应更 (选填“敏感”或“不敏感”)。5.(2019 年山东日照一中模拟)图 1 所示装置可以用来测量硬弹簧(劲度系数较大的弹簧)的劲度系数

4、k。电源的电动势为 E,内阻可忽略不计;滑动变阻器全长为 L,重力加速度为 g。 为理想电压表,当木板上没有放重物时,滑动变阻器的滑片位于图中 a 点,此时电压表示数为零。在木板上放置质量为 m 的重物,滑动变阻器的滑片随木板一起下移。由电压表的示数 U 及其他给定条件,可计算出弹簧的劲度系数 k。(1)写出 m、U 与 k 之间所满足的关系式: 。(2)已知 E=1.50 V,L=12.0 cm,g=9.80 m/s2。测量结果如表:在图 2 给出的坐标纸上利用表中数据描出 m-U 图线。m-U 图线的斜率为 kg/V。弹簧的劲度系数 k= N/m。(结果均保留 3 位有效数字)6.(201

5、9 年河南郑州二模)导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时,其阻值发生相应变化,这种现象称为应变电阻效应。图 1 所示的用来称重的电子吊秤,就是利用了这个应变效应。电子吊秤实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是:挂钩上挂上重物,传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),拉力敏感电阻丝的电阻也随之发生变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。物理小组找到一根拉力敏感电阻丝 RL,其阻值随拉力 F 变化的图象如图 2 所示,小组按图 3 所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势 E=3

6、 V,内阻 r=1 ;灵敏电流表量程为 10 mA,内阻 Rg=50 ;R1 是滑动变阻器,A、B 两接线柱等高且固定。现将m/kg1.001.503.004.506.007.50U/V0.1080.1540.2900.4460.6080.740这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在 A、B 两接线柱之间固定不动。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力,现完成下列操作步骤:a.滑环下不吊重物时,闭合开关调节可变电阻 R1 使电流表指针满偏; b.滑环下吊上重力为 G 的重物,测出电阻丝与竖直方向的夹角为 ;c.保持滑动变阻器 R1 接入电路的阻值不变,读出此时电流表示数

7、I;d.换用不同已知重力的重物,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值; e.将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。(1) 敏感电阻丝上的拉力 F 与重物重力 G 的关系式为 F= 。(2) 设 R-F 图象的斜率为 k,则电流表示数 I 与待测重物重力 G 的表达式为 I= (用 E、r、R1、Rg、R0、k、 表示)。(3) 若 R-F 图象中 R0=100 ,k=0.5 /N,测得 =60, 电流表指针半偏,则待测重物重力 G= N。(4) 关于改装后的重力刻度盘,下列说法正确的是 。A.重力零刻度线在电流表满刻度处,刻度线均匀B.重力零刻度线在电流表零刻度处,刻度线均匀 C.重力零刻度线在电

8、流表满刻度处,刻度线不均匀D.重力零刻度线在电流表零刻度处,刻度线不均匀(5)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台“简易吊秤”称重前,进行了步骤 a 操作,则测量结果 (选填“偏大”“偏小” 或“不变”)。思维拓展7.(2019 年武汉武钢三中测试)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 999.9 ),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 1000 ),滑动变阻器 R2(最大阻值为 2000 ),单刀双掷开关一个,导线若干。在室温下对系统进行调节,已知 U 约为 18 V,Ic 约为 10 mA;流过报警器的电流超过 20 mA 时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在 60 时阻值为 650.0 。(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 (选填“R1”或“R2”)。(3) 按照下列步骤调节此报警系统:电路接通前,需将电阻箱调到一固