2014高考物理一輪復(fù)習(xí)-交變電流傳感器試驗(yàn)精

第十章實(shí)驗(yàn)十1．(2012年江蘇啟東中學(xué))隨著生活質(zhì)量的提高，自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入家庭．洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干．手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)? )A.改變了濕度 B.改變了溫度C.改變了磁場(chǎng) D.改變了電容解析：人是導(dǎo)體，可以與其它導(dǎo)體構(gòu)成電容器，手靠近干手機(jī)時(shí)，改變了設(shè)置在干手機(jī)內(nèi)的電容式傳感器的電容，干手機(jī)開始工作．能否用濕度和溫度來驅(qū)使電熱器工作，理論上是可行的，但作為干手機(jī)，這種傳感器的設(shè)置有很大缺陷．干手機(jī)周圍的環(huán)境(如濕度和溫度)一年四季都在變化，與手的靠近無關(guān)，假如濕度、溫度發(fā)生變化，干手機(jī)就馬上工作，豈不成了“室內(nèi)烘干機(jī)”？故選項(xiàng)D正確.答案：D2.如圖所示，R1是定值電阻，R2是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時(shí)A.A.R1兩端的電壓增大C.小燈泡的亮度變小B.電流表的示數(shù)增大D.小燈泡的亮度變大解析：由于R2是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，當(dāng)溫度降低時(shí)，R2電阻增大，電路總電阻增大，電流減小，電阻R1上的電壓減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由于總電壓一定，燈泡與R2兩端電壓將增大，小燈泡亮度變大，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.答案：D3.如圖所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，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( )①當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓②當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓③信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次④信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次A.①③ B.②④C.①④ D.②③解析：當(dāng)光被擋住時(shí)，R1阻值變大，分得電壓變大，R2兩端電壓變小，控制系統(tǒng)的輸入電壓減小，信息處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次，故①③正確.答案：A4.如圖電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導(dǎo)體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長(zhǎng)的電極，在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場(chǎng).在觸摸屏幕時(shí)，由于人體是導(dǎo)體，手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)特殊電容（耦合電容），四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏后的控制器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置.由以上信息可知，下列說法中錯(cuò)誤的是（）觸摸屏邊的電極令

導(dǎo)體層產(chǎn)生電場(chǎng)控制器計(jì)算觸摸點(diǎn)位置手指觸到屏幕，令電流由四邊的電極流向觸摸點(diǎn)觸摸屏四角接觸摸屏邊的電極令

導(dǎo)體層產(chǎn)生電場(chǎng)控制器計(jì)算觸摸點(diǎn)位置手指觸到屏幕，令電流由四邊的電極流向觸摸點(diǎn)觸摸屏四角接上電壓A.電容式觸摸屏的兩極板分別是導(dǎo)體層和手指B.當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指與屏的接觸面積越大，電容越大C.當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指與屏的接觸面積越大，電容越小D.當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指和屏的接觸面積的大小影響電容的大小解析：電容式觸摸屏在原理上把人的手指當(dāng)作一個(gè)電容器元件的一個(gè)極板，把導(dǎo)體層當(dāng)作另一極板，故選項(xiàng)A正確；手指和屏的接觸面積大小會(huì)影響到電容大小，接觸面積越大，即兩極板的正對(duì)面積越大，電容越大，故選項(xiàng)B、D正確，C錯(cuò)誤.答案：C5.傳感器是把非電學(xué)量（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用.有一種測(cè)量人的體重的電子秤，其測(cè)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(huì)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(shí)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(qiáng)為1X107Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示.設(shè)踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V,取g=10m/s2.請(qǐng)回答：踏板0 壓力傳感器R壓桿壓力F/N0250500750100012501500…電阻R/Q300270240210180150120…(1)該秤零起點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤 A處.(2)如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20mA，這個(gè)人的體重是kg.解析：本題是傳感器的應(yīng)用問題，考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與探究能力．U4.8(1)由圖表知，踏板空載時(shí)，壓力傳感器電阻R=300Q,此時(shí)A中電流I=R二300A=1.6X10.2A.U4.8(2)當(dāng)電流I=20mA=20X10一3A時(shí)，壓力傳感器的電阻R=7=20X1073Q=240Q,對(duì)應(yīng)表格中，這個(gè)人的質(zhì)量為50kg.答案：(1)1.6X10-2(2)506.某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx(標(biāo)稱阻值為180Q)的電流隨其兩端電壓變化的特點(diǎn).實(shí)驗(yàn)器材：多用電表，電流表A(0-50mA,內(nèi)阻約15Q),電壓表V(5V,內(nèi)阻約20kQ),電源E(6V直流電源，內(nèi)阻可忽略不計(jì))，滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20Q),定值電阻R0(100Q),電阻箱(99.9Q)、開關(guān)S和導(dǎo)線若干.(1)該小組用多用表的“X1”倍率的擋位測(cè)熱敏電阻在室溫下的阻值，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很??；為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到 倍率的擋位；如果換擋后就用表筆連接熱敏電阻進(jìn)行讀數(shù),那么欠缺的實(shí)驗(yàn)步驟是： ,補(bǔ)上該步驟后,表盤的示數(shù)如圖(甲)所示,則它的電阻是 Q.(2)該小組按照自己設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,使加在熱敏電阻兩端的電壓從0開始逐漸增大到5V,作出熱敏電阻的I-U圖線，如圖(乙)所示.請(qǐng)?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材,在方框內(nèi)畫出該小組設(shè)計(jì)的電路圖．

7/mA7/mA(3)分析該小組所畫出的I-U圖線，說明在電流比較大的情況下熱敏電阻的阻值隨電流的增大而 ；分析其變化的原因可能是 ．(4)請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法，說明你對(duì)變化原因的判斷是正確的．解析：(1)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很小，說明選擇倍率太小，應(yīng)換到x10倍率的擋位；換用量程應(yīng)重新調(diào)零，即兩表筆接觸，調(diào)節(jié)歐姆表的調(diào)零旋鈕，使指針指在“0Q”處；根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)律可知，該熱敏電阻的阻值為20X10Q=200Q.(2)測(cè)量電路如圖所示．⑶由題I-U圖象看出，圖象是一條曲線，由圖線彎曲的方向分析得出，熱敏電阻的阻值隨電流的增大而減?。湓蚴请娏鬏^大時(shí)，通過生熱，熱敏電阻的溫度升高，阻值變小．值隨電流的增大而減?。湓蚴请娏鬏^大時(shí)，通過生熱，熱敏電阻的溫度升高，阻值變小．(4)如：用歐姆擋測(cè)熱敏電阻的阻值，如果用手握熱敏電阻使其溫度升高，可以看出熱敏電阻