2014高二物理63实验传感器的应用课件及练习有答案.docx

课时提升卷（十四） 实验：传感器的应用 （40分钟50分） 1.（5分）硫化镉的电阻率随光照强度变化而发生明显的变化，利用材料的这种特性可以制成（） A.热敏电阻 B.光敏电阻 C.电容器 D.电感器 2.（5分）如图所示为一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接， 则（） A.A为低电平，LED发光 B.A为高电平，LED发光 C.无论A为高电平或低电平， LED均不发光 D.无论A为高电平或低电平，LED均发光 3.（8分）（2013保定高二检测）如图所示是一个火警报警装置的逻辑电路图。Rt是热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是阻值较小的可调电阻。 （1）要做到平时电铃不响，而火警时电铃由于高温响起。请在图中虚线圆内填入符合需要的门电路。 （2）为了提高电路的灵敏度，即要把报警温度调得较低，应将R的值调_（选填“大”或“小”）。 4.（1 2分）（2013宝鸡高二检测）某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系，设计了如图甲所示的实验装置。该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力，用传感器测小车的加速度，通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受合力F的关系图像， 他们在轨道水平和倾斜的 两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图像，如图乙所示。 （1）图乙中的图像是在轨道右侧抬高的情况下得到的（选填“”或“”）。当钩码的数量增大到一定程度时，图乙中的图像明显偏离直线，造成此误差的主要原因 是。 （2）小车和传感器（接收器）的总质量m=kg，小车和轨道间的动摩擦因数=。（g取10m/s2） 5.（12分）传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量）。例如，热敏传感器主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器的线路图，问： （1）为了使温度过高时报警铃响，c应接在（选填“a”或“b”）点； （2）若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向移动（选填“左”或“右”）； （3）如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是 。 6.（8分）一热敏电阻在温度为80时阻值很大，当温 度达到100 时阻值就很小，今用一电阻丝给水加热，并配以热敏电阻以保持水温在80到100之间，可将电阻丝与热敏电阻并联，一并放入水中，如图所示，图中R1为热敏电阻，R2为电阻丝。请简述其工作原理。答案解析 1.【解析】选B。硫化镉 的电阻率随光照强度变化而发生明显的变化，故这种材料对光照敏感，可以制成光敏电阻，B项正确。 2.【解析】选B。A为低电平时，Y为高电平，LED的电压小，不发光；A为高电平时，Y为低电平，LED的电压大，发光，故B正确。 3.【解析】（1）低温时，Rt较大，X为高电位，高温时，Rt较小，X为低电位，而高温时电铃报警，故虚线圆内为“非”门，符号 为 。（2）为提高灵敏度，应将R的值调大。 答案：（1） （2）大 4.【解析】（1）由图像可知，图像中没有拉力的时候已经有加速度了，因此是在轨道右侧抬高的情况下得到的；钩码的数量增大到一定程度时，图像明显偏离直线，是因为所挂钩码的总质量太大，钩码的重力不能看作小车所受的合力了。 （2）由题图乙可知图像斜率为 ；由图中数据可求得m=0.5k g，=0.2。 答案：（1）所 挂钩码的总质量太大（2）0.50.2 5.【解析】（1）由图甲可知当温度升高时Rt的阻值减小，通过线圈的电流变大，电磁铁的磁场变强，对衔铁的引力变大，可与a点接触，欲使报警器报警，c应接在a点。 （2）若使启动报警的温度提高些，可使电路的相对电流减小一些，以使得热敏电阻Rt的阻值减小得更大一些，所以将滑动变阻器滑片P向左移动，增大滑动变阻器接入电路的阻值。 （3）在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，可能是通过线圈的电流太小，电磁铁的磁场弱，对衔铁的引力较小，也可能是弹簧的弹力较大，电磁铁对衔铁的引力不能将衔铁吸引到和a接触的状态，还可能是乙图电源电压太低或继电器线圈匝数太少。 答案：（1）a（2）左（3）乙图中的电源电压太低或继电器线圈匝数太少或弹簧劲度系数太大（任选一条） 6.【解析】开始，水温较低时，R1阻值较大，电 阻丝R2对水进行加热；当水温达到100时，R1阻值变得很小，R2被短路，将停止加热；当温度降低到80时，R1阻值又变得很大，R2又开始加热。这样就可达到保温的效果。 答案：见解析20 20