高中物理人教版1第6章集成電路傳感器

人教版物理高二選修2-1第六章第三節(jié)電子計(jì)算機(jī)訓(xùn)練一．選擇題1．關(guān)于傳感器，下面說法中不正確的有（）A． 電冰箱利用的是溫度傳感器B． 光電鼠標(biāo)利用的是生物傳感器C． 家電遙控系統(tǒng)利用的是紫外線傳感器D． 賓館里的是防火報(bào)警利用的是煙霧傳感器答案：B解析：解答：A、電冰箱是調(diào)溫裝置，利用的是溫度傳感器，故A正確；B、光電鼠標(biāo)利用的是光電傳感器，故B錯誤；C、家電遙控系統(tǒng)利用的是紫外線傳感器，故C正確；D、賓館里的是防火報(bào)警有煙霧時(shí)會報(bào)警，利用的是煙霧傳感器，故D正確；本題選錯誤的，故選B．分析：傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應(yīng)用，不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號不同，我們應(yīng)就它的具體原理進(jìn)行分析．2．利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工作的輸送情況，如圖1所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光，每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時(shí)，光傳感器輸出一個(gè)電信號，并在屏幕上顯示出電信號與時(shí)間的關(guān)系，如圖2所示，若傳送帶始終勻速運(yùn)動，每兩個(gè)工件間的距離為，則下述說法正確的是（）A． 傳送帶運(yùn)動的速度是m/SB． 傳送帶運(yùn)動的速度是m/SC． 該傳送帶每小時(shí)輸送1200個(gè)工件D． 該傳送帶每小時(shí)輸送7200個(gè)工件答案：B解析：解答：根據(jù)題意結(jié)合圖象知，相鄰工件的時(shí)間為t0=1s，相鄰位移為，由，故A錯誤；B正確傳送帶每小時(shí)輸送工件個(gè)數(shù)：個(gè)，故C正確，D錯誤；故選B分析：傳送帶勻速運(yùn)動工件隨皮帶也做勻速運(yùn)動，由可求其速度；傳送帶每小時(shí)輸送工件個(gè)數(shù)：．3．計(jì)算機(jī)光驅(qū)的主要部分是激光頭，它可以發(fā)射脈沖激光信號，激光掃描光盤信息時(shí)，激光頭利用光敏電阻自動計(jì)數(shù)器將反射回來的脈沖信號傳輸給信號處理系統(tǒng)，再經(jīng)過計(jì)算機(jī)顯示出相應(yīng)信息．如果光敏電阻自動計(jì)數(shù)器的示意圖如圖所示，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻，此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是（）A． 當(dāng)有光照射R1時(shí)，處理系統(tǒng)可獲得高壓也可獲低壓B． 當(dāng)有光照射R1時(shí)，處理系統(tǒng)一定獲得低壓C． 信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次D． 信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次答案：D解析：解答：由題知，當(dāng)光線照射R1時(shí)，R1阻值減小、R總減小，由歐姆定律得：I=且電源電壓不變，電路中的電流增大，R2是定值電阻，U2=IR2，R2兩端電壓增大，信號處理系統(tǒng)獲得高壓而計(jì)數(shù)，串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，R1兩端的電壓變小，故A、B錯誤；當(dāng)光線照射時(shí)，R1阻值增小、R總增小，電路中的電流減大，R2兩端電壓變大，所以信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次，故C錯誤．D正確故選D．分析：由圖可知，電阻R1與R2串聯(lián)，當(dāng)R1的電阻值受光照亮度的增大而減小時(shí)，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流增大，由于R2阻值一定，根據(jù)U2=IR2可知，AB間電壓增大，反之減??；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知R1兩端的電壓的變化．可據(jù)此分析判斷．4．動圈式話筒和磁帶錄音機(jī)都應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，圖1是話筒原理圖，圖2是錄音機(jī)的錄音、放音原理圖，由圖可知不正確的是（）A． 話筒工作時(shí)磁鐵不動線圈振動而產(chǎn)生感應(yīng)電流B． 錄音機(jī)放音時(shí)變化的磁場在靜止的線圈里產(chǎn)生感應(yīng)電流C． 錄音機(jī)放音時(shí)線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場D． 錄音機(jī)錄音時(shí)線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場答案：C解析：解答：A、話筒工作時(shí)，通過線圈切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而形成感應(yīng)電流，故A正確，B、錄音時(shí)是電生磁，即利用了電流的磁效應(yīng)原理；放音時(shí)是磁生電，即利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理．故BD正確，C錯誤；故選C．分析：本題考查對錄音放音知識的了解，是電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體應(yīng)用．（1）錄音時(shí)，聲音先轉(zhuǎn)變成強(qiáng)弱變化的電流，這樣的電流通過錄音磁頭，產(chǎn)生了弱變化的磁場．磁帶劃過磁頭時(shí)，磁帶上的小顆粒被強(qiáng)弱不同地磁化，于是記錄了一連串有關(guān)磁性變化的信息；（2）放音時(shí)，磁帶貼著放音磁頭運(yùn)動，磁性強(qiáng)弱變化的磁帶使放音磁頭中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流，電流經(jīng)放大后使揚(yáng)聲器發(fā)聲，這便“讀”出了錄音帶中記錄的信息．5．如圖是拍攝機(jī)動車闖紅燈的工作原理示意圖．光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自動閉合，壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合，攝像系統(tǒng)在電路接通時(shí)可自動拍攝違章車輛．下列有關(guān)說法正確的是（）A． 只要光控開關(guān)接收到紅光，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝B． 機(jī)動車只要駛過埋有壓力開關(guān)的路口，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝C． 只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時(shí)，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝D． 若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián)，也能起到相同的作用答案：C解析：解答：（1）分析題意可知，只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時(shí)，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝，因此A和B兩個(gè)選項(xiàng)的說法是錯誤的；（2）分析可見，光控開關(guān)和壓力開關(guān)是相互牽制，相互影響的，因此這兩個(gè)開關(guān)只能串聯(lián)，不能并聯(lián)，所以D選項(xiàng)的說法也是錯誤的．故選C．分析：（1）只有在紅燈亮的期間，光控開關(guān)才閉合，若此時(shí)車輛違規(guī)闖紅燈行駛時(shí)，會壓上壓力開關(guān)，壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合；（2）光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合后，電磁鐵中有電流通過，產(chǎn)生磁性，電磁鐵會將銜鐵吸下，使攝像系統(tǒng)所在的電路接通，攝像機(jī)會對違規(guī)車輛進(jìn)行拍照．6．2023年度諾貝爾物理學(xué)獎授予了法國科學(xué)家阿爾貝?費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得?格林貝格爾，以表彰他們發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻（GMR）效應(yīng)”．基于巨磁電阻效應(yīng)開發(fā)的用于讀取硬盤數(shù)據(jù)的磁電技術(shù)，被認(rèn)為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用．下圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)閉合S1、S2后使滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程中，指示燈明顯變亮，下列說法中正確的是（）A． 滑片P向左滑動的過程中，電磁鐵的磁性減弱B． 巨磁電阻的阻值隨磁場的增強(qiáng)而明顯增大C． 巨磁電阻的阻值隨磁場的增強(qiáng)而明顯減小D． 巨磁電阻不可用來制作磁電傳感器答案：C解析：解答：A、當(dāng)滑片P向左滑動時(shí)，滑動變阻器連入電路中的電阻變小，則電路中的電流變大，通電螺線管的磁性增強(qiáng)．A錯誤．B、通電螺線管的磁性增強(qiáng)時(shí)，右邊電路中的指示燈明顯變亮，則說明右邊電路的電流變大了，巨磁電阻的電阻變小了，即巨磁電阻的阻值隨磁場的增強(qiáng)而變?。蔅錯誤C正確．D、由C分析可知巨磁電阻可用來制作磁電傳感器，D錯誤；故選C分析：由滑動變阻器滑片的移動得知電路中電流的變化情況，通過電路中電流的變化結(jié)合電磁鐵磁性強(qiáng)弱的決定因素可以確定滑片移動時(shí)，其磁性強(qiáng)弱的變化；根據(jù)燈泡的亮度變化，能夠確定電路中電流的變化，進(jìn)而知道巨磁電阻的阻值與磁場強(qiáng)度的關(guān)系．7．氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測，它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化．在如圖甲所示的電路中，不同的一氧化碳濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，電壓表的指針位置就與一氧化碳濃度有了對應(yīng)關(guān)系，觀察電壓表指針就能判斷一氧化碳濃度是否超標(biāo)．有一種氧化錫傳感器，其技術(shù)資料中給出的是電導(dǎo)（即電阻的倒數(shù)）一CO濃度曲線，如圖乙所示．在下列表示一氧化碳濃度c與電壓表示數(shù)U0之間關(guān)系的圖象中正確的是（）A． B． C． D． 答案：D解析：解答：設(shè)傳感器的電阻為R1，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為R，由題意：氧化錫傳感器電導(dǎo)（即電阻的倒數(shù)）一CO濃度曲線，得到，k是比例系數(shù)．又根據(jù)歐姆定律得，電壓表示數(shù)由數(shù)學(xué)知識分析，當(dāng)c增大時(shí)，U0增大，c與U0是非線性關(guān)系，圖象是曲線，而且是增函數(shù)．故D正確，ABC錯誤．故選D分析：由乙圖得出氧化錫傳感器電阻與濃度c的關(guān)系式，根據(jù)歐姆定律得到電壓表示數(shù)與氧化錫傳感器的電阻關(guān)系，再聯(lián)立得出碳濃度c與電壓表示數(shù)U0之間關(guān)系解析式，選擇圖象．8．隨著生活質(zhì)量的提高，自動干手機(jī)已進(jìn)入家庭．洗手后，將濕手靠近自動干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)吹出，將濕手烘干．手靠近干手機(jī)能使機(jī)內(nèi)的傳感器工作，是因?yàn)椋ǎ〢． 改變了傳感器的濕度 B． 改變了傳感器的溫度C． 改變了傳感器的磁場 D． 改變了傳感器的電容答案：D解析：解答：手靠近干手機(jī)能使機(jī)內(nèi)的傳感器工作，是因?yàn)楦淖兞藗鞲衅鞯碾娙?，發(fā)送啟動信號給控制芯片，控制芯片在啟動電機(jī)工作和加熱裝置工作．故選D．分析：傳感器是把溫度、力、聲音等非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量．根據(jù)不同非電學(xué)量的特點(diǎn)設(shè)計(jì)成的有關(guān)轉(zhuǎn)換裝置稱為傳感器，而被測的力學(xué)量（如位移、力、速度等）轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感器稱為電容傳感器．9．自動門、生命探測器、家電遙控系統(tǒng)、非接觸式測溫儀都使用了（）A． 溫度傳感器 B． 生物傳感器 C． 壓力傳感器 D． 紅外線傳感器答案：D解析：解答：自動門、生命探測器、家電遙控系統(tǒng)、非接觸式測溫儀均能發(fā)出紅外線，所以使用的是紅外線傳感器．故選：D分析：傳感器的作用是將溫度、力、光、聲音等非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量．10．光敏電阻的工作原理實(shí)際上是傳感器把光信號轉(zhuǎn)換成電信號．下列所述與其工作原理相同的是（）A． 走廊照明燈的聲控開關(guān)B． 火災(zāi)報(bào)警器C． 自動洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置D． 電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器答案：B解析：解答：光敏電阻的工作原理實(shí)際上是傳感器把光信號轉(zhuǎn)換成電信號A、聲控開關(guān)主要是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，所以不符合題意；B、紅外線是一種不可見的光線，紅外報(bào)警裝置就是利用它將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的，所以符合題意；C、洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置主要是將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號，所以不合題意；D、電鈑煲中的溫控器主要是將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號，所以不合題意．故選B分析：傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應(yīng)用，不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號對象不同，我們應(yīng)就它的具體原理進(jìn)行分析．11．傳感器是能將感受到的物理量（如力、熱、光、聲等）轉(zhuǎn)換成便于測量量（一般是電學(xué)量）的一種元件，在自動控制中有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，如圖所示的裝置是一種測定液面高度的電容式傳感器，金屬芯線與導(dǎo)電液體構(gòu)成一個(gè)電容器，從電容C大小的變化情況就能反應(yīng)出液面高度h的高低情況，則二者的關(guān)系是（）A． C增大表示h不變 B． C增大表示h減小C． C減小表示h減小 D． C減小表示h增大答案：C解析：解答：當(dāng)電容C增大時(shí)，根據(jù)電容的決定式分析正對面積應(yīng)增大，則知，液面高度h增大．當(dāng)電容C減小時(shí)，則液面高度減小，故C正確，ABD錯誤．故選C分析：金屬芯線與導(dǎo)電液體形成一個(gè)電容器，液面高度h變化相當(dāng)于正對面積變化，根據(jù)電容的決定式分析電容的變化．12．當(dāng)前傳感器被廣泛應(yīng)用于各種電器、電子產(chǎn)品之中，下述關(guān)于常用的幾種家用電子器件所采用傳感器說法中，不正確的是（）A． 電視機(jī)對無線遙控信號的接收主要是采用了光電傳感器B． 電子體溫計(jì)中主要是采用了溫度傳感器C． 電腦所用的光電鼠標(biāo)主要是采用聲波傳感器D． 電子秤中主要是采用了力電傳感器答案：C解析：解答：A、電視機(jī)對無線遙控信號的接收主要是采用了光電傳感器，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，故A正確；B、電子體溫計(jì)中主要是采用了溫度傳感器，將溫度信號轉(zhuǎn)化為電信號，故B正確；C、電腦所用的光電鼠標(biāo)主要是采用光電傳感器，故C錯誤；D、電子秤中主要是采用了壓力電傳感器，故D正確；故選C．分析：了解各種傳感器的特點(diǎn)、工作原理，在儀器設(shè)備中的應(yīng)用．13．如圖所示是室外光控路燈的模擬電路，用發(fā)光二極管LED模仿路燈，RG為光敏電阻，R1的最大電阻為51kΩ，R2為330kΩ，則下列說法中不正確的是（）A． 在圖中虛線方框A中應(yīng)添加的元件為“與門”B． 在圖中虛線方框A中應(yīng)添加的元件為“非門”C． 要想在天更暗時(shí)路燈才會亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些D． 通過發(fā)光二極管LED的電流，不經(jīng)過光敏電阻RG答案：A解析：解答：A、天暗時(shí)，電阻比較大，光敏電阻兩端的電勢差比較大，則輸入門電路為高電勢，最后燈亮，可知輸出端為低電勢；天亮?xí)r，光敏電阻比較小，則光敏電阻兩端的電勢差比較小，則輸入門電路為低電勢，燈熄滅，可知輸出端為高電勢，可知，該門電路為“非”門．故A錯誤，B正確．C、天更暗時(shí)光敏電阻的阻值更大，要使路燈不亮，光敏電阻分擔(dān)的電壓應(yīng)較小，即讓輸入端為低電勢，此時(shí)應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些，故C正確D、當(dāng)無光照時(shí)，光敏電阻變大，導(dǎo)致非門電路左端電勢高，則右端電勢低，所以二極管發(fā)光，因此通過發(fā)光二極管，不經(jīng)過光敏電阻RG，故D正確．故選A．分析：光敏電阻的電阻隨光照增強(qiáng)而減小，天暗時(shí)，電阻比較大，光敏電阻兩端的電勢差比較大，則輸入門電路為高電勢，當(dāng)輸出端為低電勢時(shí)燈亮；天亮?xí)r，光敏電阻比較小，則光敏電阻兩端的電勢差比較小，則輸入門電路為低電勢，當(dāng)輸出端為高電勢，燈熄滅．天更暗時(shí)光敏電阻的阻值更大，要使路燈不亮，光敏電阻分擔(dān)的電壓應(yīng)較小，此時(shí)應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些．14．下列說法正確的是（）A． 話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號B． 電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷C． 霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電流這個(gè)電學(xué)量D． 半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，溫度升高，它的電阻值變大答案：B解析：解答：A、話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號一種裝置，故A錯誤；B、電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片熱脹冷縮來控制電路，屬于溫度傳感器，故B正確；C、霍爾元件當(dāng)有磁場時(shí)，受到洛倫茲力作用，導(dǎo)致粒子偏轉(zhuǎn)，從而改變電壓，故C正確；D、半導(dǎo)體熱敏電阻，當(dāng)溫度升高時(shí)，它的電阻值變小，所以不能作為溫度傳感器，故D錯誤；故選B分析：話筒是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號；電熨斗是靠雙金屬片受熱形變不同來控制電路；霍爾元件是將磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量；半導(dǎo)體熱敏電阻隨著溫度升高，電阻而減?。?5．如圖為電源、電磁繼電器、滑動變阻器、綠燈泡、小電鈴、半導(dǎo)體熱敏電阻、開關(guān)、導(dǎo)線等組成的一個(gè)高溫報(bào)警器電路圖，要求是：正常情況綠燈亮，有險(xiǎn)情時(shí)電鈴報(bào)警，則圖中的甲、乙、丙分別是（）A． 小電鈴、半導(dǎo)體熱敏電阻、綠燈泡B． 半導(dǎo)體熱敏電阻、小電鈴、綠燈泡C． 綠燈泡、小電鈴、半導(dǎo)體熱敏電阻D． 半導(dǎo)體熱敏電阻、綠燈泡、小電鈴答案：B解析：解答：根據(jù)要求，在常溫下熱敏電阻甲阻值較大，電磁鐵磁性較弱，不能將銜鐵吸下，此時(shí)綠燈所在電路接通，綠燈亮，所以為是綠燈；溫度升高，熱敏電阻阻值較小，控制電路電流增大時(shí)，電磁鐵磁性增大，將銜鐵吸下，丙電路斷開，乙電路接通電鈴響，所以乙為小電鈴，B正確．故選B分析：掌握電磁繼電器的組成及工作原理，其主要組成部分為電磁鐵，電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制電路的，當(dāng)控制電路電流較小時(shí)，電磁鐵磁性較弱，不能將銜鐵吸下；當(dāng)控制電路電流增大時(shí)，電磁鐵磁性增大，將銜鐵吸下．16．傳感器是采集信息的一種重要元件，如圖所示是一種電容式壓力傳感器，左邊下面為可動電極，它的兩端固定，當(dāng)待測壓力作用于可動電極時(shí)，使它發(fā)生形變，從而改變傳感器的電容，若流經(jīng)靈敏電流計(jì)的電流方向向左時(shí)，指針向右偏，則待測壓力突然增大時(shí)（）A．電容器的電容增大B．電容器的電容減少C．靈敏電流計(jì)指針向左偏D．靈敏電流計(jì)指針向右偏．答案：AD解析：解答：A、由題可知，電容器的電壓不變．若F向上壓膜片電極，電容增大，故A正確；B、由題可知，電容器的電壓不變．若F向上壓膜片電極，電容增大，故B錯誤；C、由題可知，電容器的電壓不變．若F向上壓膜片電極，電容增大，電量增大，電容器放電，電路中形成逆時(shí)針方向的電流，則靈敏電流計(jì)指針向右偏，故C錯誤；D、由題可知，電容器的電壓不變．若F向上壓膜片電極，電容增大，電量增大，電容器放電，電路中形成逆時(shí)針方向的電流，則靈敏電流計(jì)指針向右偏，故D正確；故選：AD．分析：電容器的電壓不變．若F向上壓膜片電極，電容增大，電量增大，電容器充電，電路中形成逆時(shí)針方向的電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．電流表有示數(shù)，則說明壓力F發(fā)生變化．二．填空題17．一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件，合金絲電阻隨溫度t變化的關(guān)系如圖實(shí)線①所示．由于環(huán)境溫度以及熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會在較大范圍內(nèi)波動，易損壞衣物．有一種用主要成分為BaTIO3，被稱為“PTC”的特殊材料作發(fā)熱元件的電熨斗，具有升溫快、能自動控制溫度的特點(diǎn)．PTC材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖實(shí)線②所示．根據(jù)圖線分析：通電一段時(shí)間后電熨斗溫度t自動地穩(wěn)定在＜t＜范圍之內(nèi)．（填下標(biāo)數(shù)字）答案：T6|T7解析：解答：原處于冷態(tài)的PTC熨斗剛通電時(shí)比普通電熨斗升溫快是由于：冷態(tài)時(shí)PCT電阻很小，根據(jù)功率公式可知，電功率很大，故升溫快；在T6溫度以下范圍時(shí)，電阻較小，發(fā)熱功率較大，由于溫度較低，與環(huán)境溫差小，故升溫快；在T7溫度以上時(shí)，電阻較大，發(fā)熱功率較小，由于溫度較低，與環(huán)境溫差大，故降溫快；故通電一段時(shí)間后電熨斗溫度t自動地穩(wěn)定在T6＜t＜T7范圍之內(nèi)．故答案為：T6，T7．分析：PTC熨斗在T6溫度以下范圍時(shí)，電阻較小，發(fā)熱功率較大；在T7溫度以上時(shí)，電阻較大，發(fā)熱功率較?。欢峥炻Q于材料和溫差，故溫度會在一定范圍內(nèi)浮動．18．為解決樓道照明，在樓道內(nèi)安裝一個(gè)傳感器與電燈控制電路相接．當(dāng)樓道內(nèi)有人走動而發(fā)出聲響時(shí)，電燈即被接通電源而發(fā)光，這種傳感器輸入的是信號，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后，輸出的是信號．答案：聲音|電解析：解答：在樓道內(nèi)安裝一個(gè)傳感器與控制電燈的電路相接．當(dāng)樓道內(nèi)有走動而發(fā)出聲響時(shí)，電燈即被電源接通而發(fā)光，這種傳感器為聲電傳感器，它輸入的是聲音信號，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后，輸出的是電信號．故答案為：聲音，電分析：聲電傳感器是一種把聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器，它輸入的是聲音信號，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后，輸出的是電信號．聲控開關(guān)中裝的是聲敏電阻，這種電阻阻值大小與聲音有關(guān)：當(dāng)有聲音時(shí)，它的阻值會變??；當(dāng)沒有聲音時(shí)，它的阻值會變大．19．模塊機(jī)器人由傳感器、和三個(gè)模塊組成，相當(dāng)于人的感覺器官、大腦和肌肉．答案：控制器|執(zhí)行器解析：解答：模塊機(jī)器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個(gè)模塊組成，相當(dāng)于人的感覺器官、大腦和肌肉．答案為：控制器，執(zhí)行器分析：模塊機(jī)器人由傳感器、控制器和執(zhí)行器三個(gè)模塊組成．20．如圖所示為檢測某傳感器的電路圖．傳感器上標(biāo)有“3V”的字樣（傳感器可看做一個(gè)純電阻），滑動變阻器R0上標(biāo)有“10Ω1A”的字樣，電流表的量程為，電壓表的量程為3V．則①傳感器的電阻為Ω，額定電流為A．②為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是V．③如果傳感器的電阻變化超過標(biāo)準(zhǔn)值1Ω，則該傳感器就失去作用．實(shí)際檢測時(shí)，將一個(gè)恒壓電源加在圖中a、b之間．閉合開關(guān)S，通過調(diào)節(jié)R0來改變電路中的電流和R0兩端的電壓．檢測記錄如下：電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A第一次第二次若不計(jì)檢測電路對傳感器電阻的影響，通過計(jì)算分析，你認(rèn)為這個(gè)傳感器是否仍可使用？（填“可以”或“不可以”）此時(shí)a、b所加的電壓是V．答案：10||6|可以|3解析：解答：①傳感器的電阻為：②要求電路各部分安全，則要求電路的最大電流：I=I傳=，此時(shí)電源電壓最大值：Um=U傳+U0，U傳為傳感器的額定電壓，U0為R0調(diào)至最大值R0m=10Ω時(shí)，R0兩端的電壓，即U0=I傳R0m=×10Ω=3V，電源電壓最大值：Um=U傳+U0=3V+3V=6V；③設(shè)實(shí)際檢測時(shí)，加在a、b間的電壓為U，傳感器的實(shí)際電阻為R'傳．根據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)有：U=I1R'傳+U1=×R'傳+①根據(jù)第二次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)有：U=I2R'傳+U2=×R'傳+②由①、②兩式解得：R傳′=Ω，U=3V傳感器的電阻變化為△R=R傳一R傳′=L0Ω一Ω＜Ω此傳感器仍可使用．故答案為：（1）10，；（2）6；（3）可以，3．分析：本題目非常有意思，循序漸進(jìn)，步步加深，考查學(xué)生能否靈活利用所學(xué)的知識解決問題．第一問非常簡單，根據(jù)傳感器上的銘牌標(biāo)志，利用電功率公式便可求出電阻和電流，而第二問就必須求出各用電器所能通過的電流，從而比較得出干路最大電流，然后利用相關(guān)公式求出最大電壓．第三問就得利用所知物理量，及要求未知量，結(jié)合數(shù)學(xué)中的二元一次方程組來解決，最后便可求出所加電壓．21．如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R﹣t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為150Ω．當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=6V，內(nèi)阻可以不計(jì)．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．①應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在（填“A、B端”或“C、D端”）．②如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃，可變電阻R'的值應(yīng)調(diào)節(jié)為Ω．③為使恒溫箱內(nèi)的溫度保持在更高的數(shù)值，可變電阻R'的值應(yīng)（填“增大”或“減小”）．答案：A、B端|100|增大解析：解答：（1）A、B當(dāng)溫度較低的時(shí)候，熱敏電阻的電阻較大，電路中的電流較小，此時(shí)繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時(shí)是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作，所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端．（2）當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)，加熱電路就要斷開，此時(shí)的繼電器的銜鐵要被吸合，即控制電路的電流要到達(dá)20mA，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，即，解得R′=100Ω．（3）由上可知，若恒溫箱內(nèi)的溫度保持在更高的數(shù)值，則可變電阻R'的值應(yīng)增大，會導(dǎo)致R電阻變小，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)．故答案為：（1）A、B端；（2）100；（3）增大．分析：（1）當(dāng)溫度低的時(shí)候，電路與AB相連，此時(shí)加熱器要工作，所以加熱器的電路要與AB相連；（2）要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)，電路就要斷開，即電路要達(dá)到20mA．根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求得電阻的大?。?）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可確定可變電阻的阻值如何變化，才能實(shí)現(xiàn)溫度保持在更高的數(shù)值．三．解答題22．育才中學(xué)科技小組的小明同學(xué)自行設(shè)計(jì)了一個(gè)地磅，其原理如圖1所示．設(shè)電源兩端電壓U恒為定值，R0為定值電阻，滑動變阻器的總電阻為R、總長度為L，滑動觸頭與托盤固聯(lián)，開始時(shí)觸頭位于變阻器最上端A，并能隨輕彈簧一起上下滑動．已知滑動變阻器的電阻與其接入電路的長度成正比；當(dāng)對地磅施加壓力F時(shí)，彈簧的長度會縮短L．請回答：（1）定值電阻R0的作用是．答案：分壓限流，保護(hù)電路元件作用；（2）電流表的示數(shù)與待測物體質(zhì)量m之間的關(guān)系式為；此地磅的刻度特點(diǎn)是．答案：；不均勻；（3）有同學(xué)建議小明將原理圖改為圖2所示，你認(rèn)為這樣改（填“好”或“不好”）答案：不好；（4）請你在圖2的基礎(chǔ)上，在圖3的方框里畫出你改進(jìn)后的電路圖，這樣該的好處是．答案：電壓與質(zhì)量成正比，反應(yīng)質(zhì)量的刻度線均勻．解析：解答：（1）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，電流表有燒壞的可能，則定值電阻R0的作用時(shí)保護(hù)電路．（2）滑動變阻器的電阻與其接入電路的長度成正比；當(dāng)對地磅施加壓力F時(shí)，彈簧的長度會縮短L．當(dāng)質(zhì)量為m的物體放在地磅上時(shí)，彈簧形變量為L′，根據(jù)胡克定律有，即此時(shí)的彈簧縮短了設(shè)此時(shí)滑動變阻器的阻值為R′根據(jù)電阻定律可知所以根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路中的電流為由表達(dá)式可知，電流表的示數(shù)與物體的質(zhì)量不成正比，所以造成刻度盤上的刻度不均勻；（3）電壓表的示數(shù)為滑動變阻器的電壓，等于電源電壓減去定值電阻R0的電壓．故由表達(dá)式可知，電壓表的示數(shù)與物體的質(zhì)量不成正比，所以造成刻度盤上的刻度不均勻，故這樣改仍然不好．（4）改進(jìn)的電路如圖所示，滑片的移動不能改變接入電路中電阻的大小，但可以改變電壓表所測部分的電阻，設(shè)地磅上放上質(zhì)量為m的物體時(shí)彈簧縮短量為L″，根據(jù)胡克定律，根據(jù)電阻定律，此時(shí)變阻器根據(jù)電壓表并聯(lián)部分的電阻根據(jù)歐姆定律，此時(shí)電路中的總電流為所電壓表的示數(shù)為由表達(dá)式可以看出，電壓與質(zhì)量成正比，反應(yīng)質(zhì)量的刻度線均勻．分析：（1）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，電流表有燒壞的可能，據(jù)此可知定值電阻R0的作用，根據(jù)歐姆定律求出R0的值；（2）根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器接入電路中的電阻，再根據(jù)“滑動變阻器的總電阻為R、總長度為L求出滑動變阻器接入電路中的長度，進(jìn)一步求出滑片下移的距離，根據(jù)“彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度成正比”和“彈簧下移L時(shí)，受到的壓力F求出此時(shí)地磅上所放物體的重力，再根據(jù)F=G=mg求出地磅上所放物體的質(zhì)量；（3）根據(jù)F=G=mg表示出地磅上所放物體的質(zhì)量是m對磅秤的壓力，進(jìn)一步求出滑片下移的距離，求出滑動變阻器接入電路中的電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律表示出電壓表的示數(shù)，分析表達(dá)式即可判斷電壓表的刻度盤上的刻度是否均勻；（4）由圖3可知，滑片的移動不能改變接入電路中電阻的大小，但可以改變電壓表所測部分的電阻，根據(jù)F=G=mg表示出地磅上所放物體的質(zhì)量是m對磅秤的壓力，進(jìn)一步求出滑片下移的距離，求出滑動變阻器接入電路中的電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)表示出電路中的電流，進(jìn)一步表示出電壓表的示數(shù)即可得出答案．23．電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，它的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)非?？?，可以捕捉到瞬間的電流變化，還可以與計(jì)算機(jī)相連，能在很短的時(shí)間內(nèi)畫出電流隨時(shí)間的變化圖象．按圖甲連接電路，提供8V直流電源，先使開關(guān)S與1相連，電源向電容器充電，這個(gè)過程可在瞬間完成，然后把開關(guān)S擲向2，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏上顯示出電流隨時(shí)間變化的I﹣﹣t曲線，如圖乙．（1）圖中畫出的豎直狹