2018-2019學年高中物理 第六章 傳感器 課后提升作業(yè)十三 6.2 傳感器的應用 新人教版選修3-2.doc

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課后提升作業(yè) 十三 傳感器的應用 (40分鐘　50分) 一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分) 1.(多選)關于電子秤中應變片的說法正確的是　(　　) A.應變片是由導體材料制成的 B.當應變片的表面拉伸時,其電阻變大;反之變小 C.傳感器輸出的是應變片上的電壓 D.外力越大,輸出的電壓差值也越大 【解析】選B、D。應變片多用半導體材料制成,故選項A錯,B對,傳感器輸出的是應變片上、下兩表面的電壓差,并且隨著外力的增大,輸出的電壓差值也增大,故選項C錯、D對。 2.(多選)如圖所示,Rt為熱敏電阻,R1為光敏電阻,R2和R3均為定值電阻,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,為理想電壓表,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大,可能的原因是 　(　　) A.熱敏電阻溫度升高,其他條件不變 B.熱敏電阻溫度降低,其他條件不變 C.光照減弱,其他條件不變 D.光照增強,其他條件不變 【解析】選A、C。熱敏電阻溫度升高,阻值減小,外電路的總電阻減小,總電流增大,路端電壓減小,則通過光敏電阻的電流減小,則通過R3的電流增大,電壓表的示數(shù)增大,A正確;熱敏電阻溫度降低時,阻值增大,外電路總電阻增大,總電流減小,路端電壓增大,通過光敏電阻的電流增大,所以通過熱敏電阻的電流減小,電壓表的示數(shù)減小,B錯誤;光照減弱,光敏電阻的阻值增大,外電路總電阻增大,路端電壓增大,通過R3電流增大,則電壓表的示數(shù)增大,C正確;光照增強,光敏電阻的阻值減小,外電路總電阻減小,路端電壓減小,通過R3電流減小,則電壓表的示數(shù)減小,D錯誤。 3.(多選)下列有關電熨斗的說法中正確的是　(　　) A.電熨斗能自動控制溫度主要利用了雙金屬片,兩片金屬的膨脹系數(shù)相同 B.常溫下,上下觸點是接觸的;溫度過高時,雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分離 C.需要較高溫度熨燙時,要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕,使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移 D.電熨斗中的雙金屬片是一種半導體材料 【解析】選B、C。常溫下,上下觸點是接觸的,溫度過高時,雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分離;需要較高溫度熨燙時,要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕,使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移;雙金屬片由膨脹系數(shù)不同的金屬材料制成,上面的膨脹系數(shù)大。 【補償訓練】(多選)如圖所示是自動調(diào)溫式電熨斗,下列說法正確的是　(　　) A.常溫時上下觸點是接觸的 B.雙金屬片溫度升高時,上金屬片形變較大,雙金屬片將向下彎曲 C.原來溫度控制在80℃斷開電源,現(xiàn)要求60℃斷開電源,應使調(diào)溫旋鈕下調(diào)一些 D.由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殪贍C棉麻衣物狀態(tài),應使調(diào)溫旋鈕下移一些 【解析】選A、B、D。常溫時,上下觸點是接通的,當溫度升高時,上層金屬片形變大,向下彎曲,切斷電源。當溫度要升高時,則應使調(diào)溫旋鈕下移一些,A、B、D對,C錯。 4.(2018常州高二檢測)如圖所示,電源兩端的電壓恒定,L為小燈泡,R為光敏電阻,D為發(fā)光二極管(電流越大,發(fā)光越強),且R與D距離不變,下列說法中正確的是　(　　) A.當滑動變阻器的滑片向左移動時,L消耗的功率增大 B.當滑動變阻器的滑片向左移動時,L消耗的功率減小 C.當滑動變阻器的滑片向右移動時,L消耗的功率可能不變 D.無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,L消耗的功率都不變 【解析】選A。電源電壓恒定,當滑動變阻器的滑片向左移動時,發(fā)光二極管發(fā)光變強,光敏電阻的阻值變小,所以電流變大,則L的功率變大,故A對。 5.如圖所示,用光敏電阻LDR和燈泡制成的一種簡易水污染指示器,下列說法中正確的是　(　　) A.嚴重污染時,LDR是高電阻 B.輕度污染時,LDR是高電阻 C.無論污染程度如何,LDR的電阻不變,阻值大小由材料本身因素決定 D.該儀器的使用不會因為白天和晚上受到影響 【解析】選A。嚴重污染時,透過污水照到LDR上的光線減少,LDR電阻較大,故選項A對,B錯;LDR由半導體材料制成,受光照影響電阻會發(fā)生變化,故選項C錯;白天和晚上自然光強弱不同,或多或少會影響LDR的電阻,故選項D錯。 6.某同學設計的散熱排風控制電路如圖所示,M為排風扇,R是可變電阻,R0是半導體熱敏電阻,其阻值隨溫度升高而減小?？刂崎_關電路具有下列特性:當A點電勢φA<φ0時,控制開關處于斷路狀態(tài);當φA≥φ0時,控制開關接通電路,M開始運轉(zhuǎn)。下列說法中正確的是　(　　) A.環(huán)境溫度升高時,A點電勢升高 B.可變電阻R阻值調(diào)大時,A點電勢降低 C.可變電阻R阻值調(diào)大時,排風扇開始工作的臨界溫度升高 D.若用金屬熱電阻代替半導體熱敏電阻,電路仍能正常工作 【解析】選A。當環(huán)境溫度升高時,半導體熱敏電阻R0的阻值減小,則電路中的電流增大,所以A點的電勢升高,故A正確;可變電阻R阻值調(diào)大時,導致電路的電流減小,則A點電勢升高,故B錯誤;當可變電阻R阻值調(diào)大時,A點電勢升高,A點電勢達到φ0時,R0的臨界電阻變大,臨界溫度降低,故C錯誤;若用金屬熱電阻代替半導體熱敏電阻,當溫度升高時,其阻值增大,導致A點電勢降低,則開關會處于斷開狀態(tài),所以起不到散熱排風的作用,故D錯誤。 二、非選擇題(14分。需寫出規(guī)范的解題步驟) 7.設計一個白天自動關燈、黑夜自動開燈的裝置,可供選擇的儀器如下:光敏電阻、繼電器、電池、交流電源、開關、導線和燈泡等。 (1)如圖所示已畫好部分電路,請補畫完原理電路圖。 (2)(多選)在以上原理電路工作時,說法正確的是　(　　) A.光敏電阻受到光照,電阻變小繼電器工作 B.光敏電阻受到光照,電阻變小繼電器不工作 C.繼電器工作時,照明電路閉合,電燈亮 D.繼電器不工作時,照明電路閉合,電燈亮 【解析】(1)如圖所示 (2)有光照時,光敏電阻阻值變小,電路電流變大,線圈磁性增強,將G處動觸片吸過來,G與H斷開,電路停止工作;無光照射時,光敏電阻阻值增大,電路電流減小,線圈磁性減弱,G與H接觸燈亮。 答案:(1)見解析圖　(2)A、D 【補償訓練】 傳感器是把非電學量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換成電學量的變化的一種元件,在自動控制中有著相當廣泛的應用。有一種測量人的體重的電子秤,其測量部分的原理圖如圖中的虛線框所示,它主要由壓力傳感器R(電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻),顯示體重大小的儀表A(實質(zhì)是理想的電流表)組成。壓力傳感器表面能承受的最大壓強為1107Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系如表所示。設踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計,接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V,g取10N/kg。請回答: 壓力F/N 0 250 500 750 1000 1250 1500 …… 電阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120 …… (1)寫出R關于F的函數(shù)關系式　_____________________________________。 (2)該秤零起點(踏板空載時)的刻度線應標在電流表刻度盤的多大電流處? 【解析】(1)由壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系表分析可得R=300-325F。 (2)踏板空載時,傳感器R的電阻為300Ω,電路中電流I=UR=4.8300A=1.610-2A,即該秤零起點的刻度線應標在電流表刻度盤的1.610-2A處。 答案:(1)R=300-325F　(2)1.610-2A