第61講利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置（講義）

第61講利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置目錄復(fù)習(xí)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、原理、步驟、注意事項(xiàng)、誤差分析【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑵鞑?、原理、步驟、注意事項(xiàng)、誤差分析【提升·必考題型歸納】考向1實(shí)驗(yàn)原理與操作考向2數(shù)據(jù)處理與誤差分析真題感悟理解和掌握各類傳感器的特點(diǎn)，并會(huì)處理有關(guān)傳感器的電路問題，做出必要的誤差分析?？键c(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置2023年湖南卷12題各地高考對(duì)利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置的考查非常少，但會(huì)在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及到光敏電阻等傳感器件的考查?？键c(diǎn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、原理、步驟、注意事項(xiàng)、誤差分析知識(shí)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑵鞑?、原理、步驟、注意事項(xiàng)、誤差分析1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)了解傳感器的工作過程，探究敏感元件的特性。(2)學(xué)會(huì)傳感器的簡(jiǎn)單使用。2．實(shí)驗(yàn)原理(1)傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(一般是電學(xué)量)。(2)其工作過程如下圖所示。3．實(shí)驗(yàn)器材熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺(tái)、燒杯、冷水、熱水、小燈泡、學(xué)生電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等。4．誤差分析誤差主要來源于溫度計(jì)和歐姆表的讀數(shù)。5．注意事項(xiàng)(1)在做熱敏實(shí)驗(yàn)時(shí)，加開水后要等一會(huì)兒再測(cè)其阻值，以使電阻溫度與水的溫度相同，并同時(shí)讀出水溫。(2)光敏實(shí)驗(yàn)中，如果效果不明顯，可將光敏電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，并通過蓋上小孔改變照射到光敏電阻上的光的多少。(3)歐姆表每次換擋后都要重新進(jìn)行電阻調(diào)零?？枷?實(shí)驗(yàn)原理與操作1．傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，在自動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹浚ㄈ鐪囟取⒐?、聲等）轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量（電學(xué)量），例如熱敏傳感器。某熱敏電阻RT阻值隨溫度變化的圖線如圖甲所示，圖乙是由該熱敏電阻RT作為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器線路圖。問：

（1）為了使溫度過高時(shí)報(bào)警器響鈴，c應(yīng)接在（選填“a”或“b”）處。（2）若要使啟動(dòng)報(bào)警的溫度降低些，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向移動(dòng)（選填“左”或“右”)。（3）如果在調(diào)試報(bào)警器報(bào)警溫度時(shí)，發(fā)現(xiàn)將報(bào)警器放在預(yù)定的報(bào)警溫度的環(huán)境時(shí)，報(bào)警器一直報(bào)警，無論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，報(bào)警器都一直報(bào)警，可能的原因和解決的辦法是。【答案】a右在預(yù)定的報(bào)警溫度的環(huán)境時(shí)該熱敏電阻RT和滑動(dòng)變阻器的總電阻之和過小，可以換一個(gè)阻值大一點(diǎn)的滑動(dòng)變阻器【詳解】（1）[1]由題圖甲可知，熱敏電阻RT在溫度升高時(shí)阻值變小，電路中電流變大，電磁鐵磁性增強(qiáng)，把右側(cè)銜鐵吸引過來，與a接觸，故c應(yīng)接在a處。（2）[2]若要使啟動(dòng)報(bào)警的溫度降低些，熱敏電阻的阻值增大，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)。（3）[3]在預(yù)定的報(bào)警溫度的環(huán)境時(shí)該熱敏電阻RT和滑動(dòng)變阻器的總電阻之和過小，電流過大，可以換一個(gè)阻值大一點(diǎn)的滑動(dòng)變阻器。2．為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件（照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)，照度越大，照度單位為lx）。（1）某光敏電阻R在不同照度下的阻值如下表，根據(jù)表中已知數(shù)據(jù)，在如圖甲的坐標(biāo)系中描繪出了阻值隨照度變化的曲線。由圖像可求出照度為0.6lx時(shí)的電阻約為kΩ。照度/lx0.20.40.60.81.01.2電阻/kΩ5.83.72.32.01.8（2）如圖乙，是街道路燈自動(dòng)控制設(shè)計(jì)電路，利用直流電源為電磁鐵供電，利用照明電源為路燈供電。為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應(yīng)接在（填“AB”或“BC”）之間。（3）用多用電表“×10Ω”擋，按正確步驟測(cè)量圖乙中電磁鐵線圈電阻時(shí)，指針示數(shù)如圖丙，則線圈的電阻為Ω；已知當(dāng)線圈中的電流大于或等于2mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，圖乙中直流電源的電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格可供選擇：R1（0～200Ω，1A）、R2（0～2000Ω，0.1A）。要求天色漸暗照度降低至1.0lx時(shí)點(diǎn)亮路燈，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇（填“R1”、“R2”）。為使天色更暗時(shí)才點(diǎn)亮路燈，應(yīng)適當(dāng)將滑動(dòng)阻變阻器的滑片向（填“左”或“右”）端移動(dòng)。【答案】2.7kΩ（2.6kΩ~2.8kΩ）AB140ΩR2左【詳解】（1）[1]從圖像上可以看出當(dāng)照度為0.6lx時(shí)的電阻約為（2.6kΩ~2.8kΩ）；（2）[2]當(dāng)天亮?xí)r，光敏電阻的阻值變小，所以回路中電流增大，則銜鐵被吸下來，此次觸片和下方接觸，此時(shí)燈泡應(yīng)該熄滅，說明燈泡接在了AB上。（3）[3][4][5]根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則，所以電阻值為回路中的電流為2mA時(shí)回路中的需要中電阻所以選擇滑動(dòng)變組器比較合理。若要求天色漸暗照度降低至1.01x時(shí)點(diǎn)亮路燈，則天色更暗時(shí)光明電阻更大，要先保證回路中的電流2mA不變，則應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值，即向左滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器。考向2數(shù)據(jù)處理與誤差分析3．2022年丹東交警某次攔截進(jìn)行例行檢查過程中，用酒精檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示駕駛?cè)诵⊥躐{駛小型轎車，體內(nèi)酒精含量為，屬于“酒駕”；而另一位小李駕駛二輪摩托車，體內(nèi)酒精含量為，屬于“醉駕”?，F(xiàn)代社會(huì)，喝酒不開車已經(jīng)成為基本行為準(zhǔn)則。某款酒精檢測(cè)儀如圖甲所示，核心部件為酒精氣體傳感器，其電阻與酒精氣體濃度的關(guān)系如圖乙所示。某同學(xué)想利用該酒精氣體傳感器設(shè)計(jì)一款酒精檢測(cè)儀，除酒精氣體傳感器外，在實(shí)驗(yàn)室中找到了如下器材：A．蓄電池（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻）B．表頭（滿偏電流，內(nèi)阻未知）C．電流表（滿偏電流，內(nèi)阻未知）D．電阻箱（最大阻值）E.電阻箱（最大阻值）F.電鍵及導(dǎo)線若干（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖丙所示，為將表頭的量程擴(kuò)大為原來的10倍，他進(jìn)行了如下操作：先斷開電鍵、、，將、調(diào)到最大值。合上電鍵，將撥到2處，調(diào)節(jié)，使表頭滿偏，電流表示數(shù)為。此時(shí)合上電鍵，調(diào)節(jié)和，當(dāng)電流表仍為時(shí)，表頭示數(shù)如圖丁所示，此時(shí)為，則改裝電表時(shí)應(yīng)將調(diào)為，改裝結(jié)束后斷開所有電鍵。（2）該同學(xué)若將圖中電鍵、合上，而將撥到1處，電阻箱的阻值調(diào)為，酒精氣體濃度為零時(shí)，表頭的讀數(shù)為。（3）完成步驟（2）后，某次在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試酒精濃度時(shí)，表頭指針指向。已知酒精濃度在之間屬于“酒駕”；酒精含量達(dá)到或超過屬于“醉駕”，則該次測(cè)試的酒精濃度屬于范圍（選填“酒駕”或“醉駕”）（4）使用較長時(shí)間后，蓄電池電動(dòng)勢(shì)降低，內(nèi)阻增大，可調(diào)整（“”或“”），則此時(shí)所測(cè)的酒精氣體濃度仍為準(zhǔn)確值?！敬鸢浮?.02.0醉駕【詳解】（1）[1]合上電鍵，將撥到2處，調(diào)節(jié)，使表頭滿偏，電流表示數(shù)為。則表頭與電流表串聯(lián)，可知合上電鍵，調(diào)節(jié)和，當(dāng)電流表仍為時(shí)，表頭與并聯(lián)，由圖丁可知表頭的示數(shù)則中的電流由，解得表頭的內(nèi)阻將表頭的量程擴(kuò)大為原來的10倍，則與表頭并聯(lián)的電阻中的電流為則由，解得改裝電表時(shí)應(yīng)將調(diào)為（2）[2]改裝電流表的內(nèi)阻為由圖乙可知酒精氣體濃度為零時(shí)，傳感器的電阻為由閉合電路歐姆定律可得電路中總電流則表頭的讀數(shù)為（3）[3]某次在實(shí)驗(yàn)室中試測(cè)酒精濃度時(shí)，表頭指針指向，電路中總電流由閉合電路歐姆定律可得解得傳感器的電阻由圖乙可知酒精濃度為，所以該次測(cè)試的酒精濃度屬于范圍醉駕。（4）[4]由閉合電路歐姆定律可知使用較長時(shí)間后，蓄電池電動(dòng)勢(shì)降低，內(nèi)阻增大，要想所測(cè)的酒精氣體濃度仍為準(zhǔn)確值，則電路中電流不變，則需要把調(diào)小，使電路中總電阻減小。4．光敏電阻廣泛的應(yīng)用于光控制電路中，物理探究小組設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路測(cè)量不同照度下的光敏電阻的阻值，照度單位為勒克斯（）。小組成員先將照射光敏電阻的光調(diào)至某一照度，將電阻箱阻值調(diào)到最大，先閉合電鍵，再將電鍵與1連接，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值如圖乙所示時(shí)，此時(shí)通過電流表G的電流為I，然后將電鍵與2連接，當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值如圖丙所示時(shí)，電流表的示數(shù)恰好也為I。（1）圖乙的讀數(shù)，圖丙的讀數(shù)，此照度下光敏電阻的阻值。（2）圖丁是該小組描繪出的光敏電阻的阻值隨照度變化的關(guān)系圖像，由圖丁可知（1）中的光照度為（保留兩位有效數(shù)字）。（3）此光敏電阻隨光照強(qiáng)度的減小而（填“增大”、“不變”或“減小”）。（4）小組設(shè)計(jì)了如圖戊所示的電路控制路燈，圖戊中為此實(shí)驗(yàn)的光敏電阻，為滑動(dòng)變阻器，電磁繼電器的銜鐵由軟鐵（容易磁化和消磁）制成，為電磁鐵的線圈電阻，K為單刀雙擲開關(guān)。當(dāng)光照強(qiáng)度小到某一值時(shí)，銜鐵就會(huì)被吸下，交流電路接通，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到某一值時(shí)，銜鐵就會(huì)被彈簧拉起，交流電路就會(huì)斷開，路燈熄滅，請(qǐng)?jiān)趫D戊中原有電路的基礎(chǔ)上用筆畫連接電路實(shí)現(xiàn)這一功能?！敬鸢浮?320112012001.0增大【詳解】（1）[1][2]根據(jù)電阻箱各旋鈕的示數(shù)，可知R1＝2320Ω，R2＝1120Ω；[3]根據(jù)題意可知，電鍵與1連接和與2連接時(shí)電流表的示數(shù)都為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知兩種情況下電路中電阻大小相等，所以R0＝R1－R2＝2320Ω－1120Ω＝1200Ω（2）[4]根據(jù)R0的阻值，結(jié)合圖像可知（1）中的光照度為1.0；（3）[5]根據(jù)圖線可知，此光敏電阻隨光照強(qiáng)度的減小而增大；（4）[6]將線圈與光敏電阻并聯(lián)，然后與滑動(dòng)變阻器以及電源串聯(lián)，這樣當(dāng)光照強(qiáng)度減小時(shí)，光敏電阻的阻值增大，并聯(lián)部分的分壓變大，線圈中的電流增大，螺線管的磁性變強(qiáng)，將銜鐵吸下，路燈接通；當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)，光敏電阻阻值變小，并聯(lián)部分分壓變小，線圈中的電流減小，螺線管的磁性變?nèi)?，銜鐵彈起，路燈熄滅。5．如圖甲所示為蘋果自動(dòng)分揀裝置的示意圖，該裝置把大小不同的蘋果，按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個(gè)以為轉(zhuǎn)動(dòng)軸的杠桿上，杠桿末端壓在壓力傳感器R上，R的阻值隨壓力變化的曲線如圖乙所示。調(diào)節(jié)托盤秤壓在杠桿上的位置，使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)（0.15kg）的大蘋果經(jīng)過托盤秤時(shí)，杠桿對(duì)R的壓力為1N。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，可改變R、兩端的電壓比，使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)的大蘋果通過托盤秤時(shí)，兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸動(dòng)分揀開關(guān)的銜鐵，此電壓叫做放大電路的激勵(lì)電壓。該放大電路中包含保持電路，能夠確保大蘋果在銜鐵上運(yùn)動(dòng)時(shí)電磁鐵始終保持吸動(dòng)狀態(tài)。（1）當(dāng)大蘋果通過托盤秤時(shí)，R所受的壓力較大，電阻（填“較大”“較小”）。（2）自動(dòng)分揀裝置正常工作時(shí)，大蘋果通過（填“通道A”、“通道B”）。（3）若電源電動(dòng)勢(shì)為5V，內(nèi)阻不計(jì)，放大電路的激勵(lì)電壓為2V：①為使該裝置達(dá)到上述分揀目的，的阻值等于kΩ。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②某同學(xué)想在托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下，利用一塊電壓表測(cè)出每個(gè)蘋果的質(zhì)量，電壓表的示數(shù)隨蘋果質(zhì)量的增大而增大，則電壓表應(yīng)該并聯(lián)在電阻（填“R”、“”或“電源”）兩端。③若要提高分揀標(biāo)準(zhǔn)到0.33kg，僅將的阻值調(diào)為kΩ即可實(shí)現(xiàn)。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（提示：托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下，壓力傳感器受到的壓力與蘋果的質(zhì)量成正比）【答案】較小通道B2016【詳解】（1）[1]由圖乙可知當(dāng)大蘋果通過托盤秤時(shí)，R所受的壓力較大，電阻較小。（2）[2]大蘋果通過托盤秤時(shí)，兩端的電壓達(dá)到放大電路的激勵(lì)電壓，使放大電路中的電磁鐵吸動(dòng)分揀開關(guān)的銜鐵，大蘋果進(jìn)入下面的通道B。（3）①[3]杠桿對(duì)R的壓力為1N，R阻值為30kΩ，為使該裝置達(dá)到上述分揀目的，的阻值需滿足則②[4]隨著蘋果質(zhì)量增大，R阻值減小，分壓減小，電源電動(dòng)勢(shì)不變，分壓增大，為了滿足電壓表的示數(shù)隨蘋果質(zhì)量的增大而增大，需要將電壓表并聯(lián)在兩端。③[5]根據(jù)可知分揀標(biāo)準(zhǔn)到0.33kg時(shí)，壓力為2.2N，此時(shí)R的阻值為24kΩ，根據(jù)①分析的阻值應(yīng)該調(diào)至16kΩ。6．熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的變化而變化。實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)量某熱敏電阻的阻值，并研究其阻值與溫度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)室可提供的器材有：熱敏電阻Rt（阻值在幾百到幾千歐的范圍內(nèi)）；電壓表V（量程為15V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程為10mA，內(nèi)阻約1Ω）：滑動(dòng)變阻器R（最大阻值20Ω）；蓄電池（電動(dòng)勢(shì)為E=12V，內(nèi)阻不計(jì)）：開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）為了減小熱敏電阻測(cè)量誤差，圖1中電壓表右側(cè)導(dǎo)線接（選填“a”或“b”）；正確連接電路后，調(diào)節(jié)恒溫箱中的溫度1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表和電壓表示數(shù)在合適數(shù)值，記錄對(duì)應(yīng)的電流表和電壓表的示數(shù)，并算出熱敏電阻的阻值Rt。多次改變溫度t，算出對(duì)應(yīng)的阻值Rt；（2）在坐標(biāo)紙上作出Rt與溫度t的關(guān)系圖像如圖2所示。由圖可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為9.0V，電流表的示數(shù)為3.0mA時(shí)，熱敏電阻所在處的溫度約為°C；（3）實(shí)驗(yàn)小組用該熱敏電阻設(shè)計(jì)了如圖3所示的保溫箱溫度控制電路，Rt為熱敏電阻，R2為電阻箱，控制系統(tǒng)可視為R=300Ω的電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)E0=10V（內(nèi)阻不計(jì)）。當(dāng)通過控制系統(tǒng)的電流小于2mA時(shí)，加熱系統(tǒng)將開啟為保溫箱加熱；當(dāng)通過控制系統(tǒng)的電流達(dá)到2mA時(shí)，加熱系統(tǒng)將關(guān)閉。若要使得保溫箱內(nèi)溫度低于48°C，加熱系統(tǒng)就開啟，應(yīng)將R2調(diào)為Ω；【答案】b481700【詳解】（1）[1]因?yàn)橛泄孰娏鞅響?yīng)采用內(nèi)接法，圖1中電壓表右側(cè)導(dǎo)線接b；（2）[2]當(dāng)電壓表示數(shù)為9.0V，電流表的示數(shù)為3.0mA時(shí)，熱敏電阻的阻值為根據(jù)圖2可知熱敏電阻所處的溫度約為48℃；（3）[3]取控制系統(tǒng)電流為由圖2知，當(dāng)溫度為48℃時(shí)熱敏電阻的阻值為，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有代入數(shù)據(jù)得所以若要使得保溫箱內(nèi)溫度低于48°C，加熱系統(tǒng)就開啟，應(yīng)將R2調(diào)為1700Ω。7．某研究性學(xué)習(xí)小組利用壓敏電阻制作電子秤。已知壓敏電阻在壓力作用下發(fā)生微小形變，它的電阻也隨之發(fā)生變化，其阻值R隨壓力F變化的圖像如圖（a）所示，其中R0=15Ω，圖像斜率k=1.4Ω/N。小組同學(xué)按圖（b）所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易電子秤（秤盤質(zhì)量不計(jì)），電路中電源電動(dòng)勢(shì)E=3.5V，內(nèi)阻未知，電流表量程為10mA，內(nèi)阻RA=18Ω，g取10m/s2。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）實(shí)驗(yàn)有下列一些步驟，則最合理的步驟為。①秤盤上放置已知重力的重物G，保持滑動(dòng)變阻器電阻接入電阻不變；讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I；②換用不同已知質(zhì)量的重物，記錄每一個(gè)質(zhì)量值對(duì)應(yīng)的電流值；③秤盤上不放重物時(shí)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表指針滿偏；④將電流表刻度盤改裝為質(zhì)量刻度盤。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表量程偏小，根據(jù)需要將其量程擴(kuò)大為100mA，則應(yīng)該給該電流表（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為Ω的電阻。（3）用改裝后的電流表進(jìn)行操作，若電流表示數(shù)20mA，則待測(cè)重物質(zhì)量m=kg。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4）電流表表盤改動(dòng)后，正確的刻線及0刻度位置最合理的是。A．

B．

C．

D．

（5）若電源電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺(tái)電子秤稱重前，進(jìn)行了步驟③的操作，則測(cè)量結(jié)果（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。【答案】③①②④并聯(lián)210A不變【詳解】（1）[1]在本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先讓秤盤上不放重物，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表指針滿偏，然后在秤盤上放置已知重力的重物G，保持滑動(dòng)變阻器電阻接入電阻不變，讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I，再換用不同已知質(zhì)量的重物，記錄每一個(gè)質(zhì)量值對(duì)應(yīng)的電流值，最后將電流表刻度盤改裝為質(zhì)量刻度盤，故合理的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)棰邰佗冖?。?）[2][3]當(dāng)小量程的電流表改裝成量程較大的電流表時(shí)，需要并聯(lián)一個(gè)小電阻，有代入數(shù)據(jù)解得（3）[4]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，當(dāng)秤盤上不放重物時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得電流表滿偏，有當(dāng)秤盤上放上重物，且電流表示數(shù)為20mA時(shí)，有；聯(lián)立可得（4）[5]由于壓敏電阻阻值R隨壓力增大而增大，則電流表示數(shù)隨壓力增大而減小，所以改裝后的刻度盤，其零刻度線在電流表的滿刻度處。故選A。（5）[6]根據(jù)操作過程③可知，當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì)不變，而內(nèi)阻增大時(shí)，仍可以使得電流表達(dá)到滿偏，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，但回路中電源內(nèi)阻和滑動(dòng)變阻器接入電路的總電阻不變，所以測(cè)量結(jié)果不變。8．某科技興趣小組對(duì)具有自動(dòng)加水功能的家用電熱壺的原理十分感興趣，于是自行設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)化的裝置示意圖和電路圖，如圖1所示。該裝置可以實(shí)現(xiàn)在壺中的水量不足時(shí)自動(dòng)加水，而在達(dá)到“預(yù)設(shè)水量”時(shí)，又能夠自動(dòng)停止加水的目的。底座可以承受水壺和水的全部重量，底座壓在一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為固定轉(zhuǎn)軸的L形杠桿上。杠桿段水平，另一端與壓力傳感器接觸，的阻值與壓力F之間的關(guān)系圖像如圖2所示。當(dāng)“控制電路”的輸入端電壓大于等于1V時(shí)，能控制水泵的電機(jī)開始工作，將水抽到水壺中。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，為電阻箱（），水壺中沒有水時(shí)，水壺和底座的總質(zhì)量為，重力加速度g取，“控制電路”輸入端中的電流十分微弱，可以忽略，杠桿絕緣且質(zhì)量不計(jì)，不考慮加水時(shí)水流的沖擊力?；卮鹣铝袉栴}：

（1）水龍頭往水壺加水的過程中，的阻值逐漸，兩端的電壓逐漸（均選填“增大”或“減小”）；為了實(shí)現(xiàn)上述功能，“控制電路”的輸入端應(yīng)該并聯(lián)在電路的端點(diǎn)（選填“a、b”或“c、d”）。（2）該小組的同學(xué)調(diào)節(jié)底座與杠桿的接觸位置B，使圖中的長度為長度的2倍，并要求“預(yù)設(shè)水量”為1L（對(duì)應(yīng)的水的質(zhì)量為）。已知電阻受到的壓力，其中為杠桿上B點(diǎn)受到的壓力，則應(yīng)將調(diào)節(jié)為，此時(shí)兩端的電壓為V?！敬鸢浮繙p小增大a、b24.04.8【詳解】（1）[1][2][3]加水的過程中，壓力變大，由題圖2知，的阻值逐漸減小；則電路總電阻逐漸減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路電流逐漸增大，則兩端的電壓逐漸增大；為了在水量達(dá)到“預(yù)設(shè)水量”時(shí)電機(jī)停止工作，要使“控制電路”輸入端電壓隨水量的增加而減小，則“控制電路”輸入端應(yīng)該連接電路的a、b端點(diǎn)。（2）[4][5]達(dá)到“預(yù)設(shè)水量”1L時(shí)，水壺和水的總重力為壓力傳感器上的壓力為由圖2讀得的阻值為，由題意知到“預(yù)設(shè)水量”時(shí)的電壓應(yīng)為1V，通過的電流應(yīng)為則的阻值應(yīng)為此時(shí)兩端的電壓為9．山東省有全國最大的溫室智能化育苗蔬菜基地，蔬菜育苗過程對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格，溫室內(nèi)的空氣溫濕度、土壤溫濕度、二氧化碳濃度以及光照強(qiáng)度等都很重要。其中光照強(qiáng)度簡(jiǎn)稱照度，可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)，照度越大，照度單位為勒克斯（1x）。蔬菜生長適宜的照度為4000~25000lx，為了控制照度，科技人員設(shè)計(jì)了圖甲所示的智能光控電路，當(dāng)照度低于4000lx時(shí)，啟動(dòng)照明系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)光。

（1）智能光控電路的核心元件是光敏電阻，某同學(xué)如圖乙連接各元件，測(cè)量光敏電阻在不同照度時(shí)的電阻，則在閉合電路開關(guān)前應(yīng)該把滑動(dòng)變阻器滑到（選填“1”或“2”）端；請(qǐng)根據(jù)圖乙在虛線框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖；

（2）通過測(cè)量得出了電阻隨照度變化的規(guī)律如圖丙所示，由圖可判斷光敏電阻的阻值與照度反比例函數(shù)關(guān)系（選填“滿足”或“不滿足”）；（3）該同學(xué)用上述光敏電阻連接成圖甲所示的控制電路，其中電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻，電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍是0~999.9Ω，光敏電阻的電壓U增加到2.0V時(shí)光照系統(tǒng)開始工作，為了使光敏電阻在照度降低到4000lx時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)開始補(bǔ)光，電阻箱的阻值應(yīng)該調(diào)節(jié)為Ω；（4）該光控裝置使用較長時(shí)間后電源內(nèi)阻變大，使得自動(dòng)控制系統(tǒng)正常工作時(shí)的最小照度4000lx（選填“大于”“小于”或“等于”）?！敬鸢浮?

不滿足65.0小于【詳解】（1）[1][2]為了保證電路的安全應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑到2端，從而使光敏電阻兩端的電壓為零；根據(jù)實(shí)物圖可得電路圖為

（2）[3]根據(jù)圖像可知縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的乘積不是一個(gè)常數(shù)