《2022年高考物理 6-2傳感器的應(yīng)用同步檢測 新人教版選修3-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理 6-2傳感器的應(yīng)用同步檢測 新人教版選修3-1(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理 6-2傳感器的應(yīng)用同步檢測 新人教版選修3-1
1.(xx·潮州高二檢測)壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減?。煌瑢W(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷升降機運動狀態(tài)的裝置,如圖甲所示,將壓敏電阻平放在升降機內(nèi),受壓面朝上,在上面放一物體m,升降機靜止時電流表示數(shù)為I0.某過程中電流表的示數(shù)如圖乙所示,則在此過程中( )
A.物體處于失重狀態(tài)
B.物體處于超重狀態(tài)
C.升降機一定向上做勻加速運動
D.升降機可能向下做勻減速運動
答案:BD
解析:電流表的示數(shù)變?yōu)?I0.且保持不變,說明壓敏電阻的阻值比升降機靜止時小,壓敏電阻所受壓力變大,物體處于超重狀態(tài),即物體具有向
2、上的加速度,B、D正確,A、C錯誤.
2.關(guān)于電飯鍋的說法正確的是( )
A.電飯鍋中的溫度傳感器其主要元件是氧化鐵
B.鐵氧體在常溫下具有鐵磁性,溫度很高時失去鐵磁性
C.用電飯鍋燒水,水開時能自動斷電
D.用電飯鍋煮飯時,若溫控開關(guān)自動斷電后,它不能自動復(fù)位
答案:BD
解析:電飯鍋中的溫度傳感器其主要元件是鐵氧體,故A錯.B選項正確.因水開時溫度約為100℃,達不到居里溫度,故不能自動斷電,則選項C錯.溫控開關(guān)只能手動閉合,故D正確.
3.(xx·東北師大附中高二期中)如下圖甲所示是一火警報警裝置的一部分電路,其中R2是半導(dǎo)體熱敏電阻(傳感器),它的電阻R隨溫度t變化關(guān)
3、系如圖乙所示,該電路的輸出端a、b接報警器,當傳感器所在處出現(xiàn)火情時,通過電流表的電流I和a、b兩端電壓U與出現(xiàn)火情前相比( )
A.I變大,U變大 B.I變小,U變小
C.I變小,U變大 D.I變大,U變小
答案:D
解析:當傳感器所在處出現(xiàn)火情時,溫度升高,即電阻R2的阻值減小,故外電阻減小,干路電流增大,內(nèi)電壓、R4兩端的電壓均增大,故a、b兩端電壓減小;并聯(lián)電路的電壓減小,通過R3的電流減小,而總電流增大,所以R2上通過的電流增大,故D選項正確.
4.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在用多用電表研究熱敏特性實驗中,安裝好如下圖所示的裝置.向杯內(nèi)加入冷水,溫度計的示數(shù)為20
4、℃,多用電表選擇適當?shù)谋堵?,讀出熱敏電阻的阻值R1.然后向杯內(nèi)加入熱水,溫度計的示數(shù)為60℃,發(fā)現(xiàn)多用電表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大,則下列說法正確的是( )
A.多用電表應(yīng)選用電流擋,溫度升高換用大量程測量
B.多用電表應(yīng)選用電流擋,溫度升高換用小量程測量
C.多用電表應(yīng)選用歐姆擋,溫度升高時換用倍率大的擋
D.多用電表應(yīng)選用歐姆擋,溫度升高時換用倍率小的擋
答案:D
解析:測電阻應(yīng)選用歐姆擋.當溫度升高時,熱敏電阻受溫度變化的影響,偏轉(zhuǎn)角度增大,說明電阻阻值變小,所以應(yīng)換用倍率小的擋.
5.如下圖所示,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
5、越強),且R與D距離不變,下列說法中正確的是( )
A.當滑動觸頭向左移動時,L消耗的功率增大
B.當滑動觸頭向左移動時,L消耗的功率減小
C.當滑動觸頭向右移動時,L消耗的功率可能不變
D.無論怎樣移動滑動觸頭,L消耗的功率不變
答案:A
解析:電源電壓恒定,也就是說,并聯(lián)電路兩端的電壓恒定,當滑動觸頭向左移動時,發(fā)光二極管發(fā)光變強,光敏電阻的電阻變小,所以電流變大,則L的功率變大.
6.一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BaT
6、iO3,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.PTC材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖實線②所示.
根據(jù)圖線分析:
(1)為什么原處于冷態(tài)的PTC熨斗剛通電時比普通電熨斗升溫快?
(2)通電一段時間后電熨斗溫度t自動地穩(wěn)定在______ __
7、P、Q應(yīng)接在觸頭a、b之間還是c、d之間?熱敏電阻兩端M、N應(yīng)接在哪兩個觸頭之間?
解析:P、Q應(yīng)該分別接在觸頭a、b之間,同時,M、N應(yīng)該分別接e、f,其工作原理是:當水溫升高時,熱敏電阻阻值減小,電磁鐵中電流增大,吸引力增大,使銜鐵被吸下,a、b斷開,使加熱裝置停止加熱;當水溫降低到一定程度時,熱敏電阻溫度減小,電磁鐵中電流減小,吸引力減小,銜鐵被彈簧拉上去,使a、b之間連接,加熱裝置開始加熱,從而實現(xiàn)水溫控制.
能力提升
1.如下圖是自動調(diào)溫式電熨斗,下列說法正確的是( )
A.常溫工作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
8、
C.原來溫度控制在80℃斷開電源,現(xiàn)要求60℃斷開電源,應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下調(diào)一些
D.由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài),應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些
答案:ABD
解析:常溫工作時,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.溫度要升高則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些,A、B、D對,C錯.
2.如下圖是電飯鍋的結(jié)構(gòu)圖,如果感溫磁體的“居里溫度”為103℃時,下列說法中正確的是( )
A.常溫下感溫磁體具有較強的磁性
B.當溫度超過103℃時,感溫磁體的磁性較強
C.飯熟后,水分被大米吸收,鍋底的的溫度會超過103℃,這時開關(guān)按鈕會跳起
D.常壓下只要鍋
9、內(nèi)有水,鍋內(nèi)的溫度不可能達到103℃,開關(guān)按鈕就不會自動跳起
答案:ACD
3.將萬用表的選擇開關(guān)置于歐姆檔,再將電表的兩支表筆分別與光敏電阻Rg的兩端相連,這時表針恰好指在刻度盤的中央,若用不透光的黑紙將Rg包裹起來,表針將向________(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動,若用手電筒光照射Rg,表針將向________(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動.
答案:左;右
4(如下圖所示)日光燈的啟動器也可以看成是一個熱敏傳感裝置,它的熱敏傳感功能器是雙金屬片,你能說出啟動器的工作原理嗎?
解析:日光燈啟動器內(nèi)有一雙金屬片,熱膨脹系數(shù)不同.開關(guān)閉合后,啟動器兩極之間有電壓使氖氣放電而且發(fā)出輝光
10、,輝光發(fā)出的熱量使U形動觸片受膨脹向外延伸,碰到靜觸片接觸,電路接通;溫度降低時,U形動觸片向里收縮,離開觸點,切斷電路.
5.如下圖所示為某校科技活動小組制作的恒溫箱的電路示意圖,電熱絲是恒溫箱的加熱元件.圖中的水銀溫度計為導(dǎo)電溫度計,上面的金屬絲A的高度可以調(diào)整,下面的金屬絲B與溫度計的水銀接觸,該溫度計的水銀液泡被放置到恒溫箱內(nèi).請根據(jù)此電路圖說明恒溫箱工作的原理.
解析:通電后當恒溫箱內(nèi)的溫度未達到導(dǎo)電溫度計金屬絲A所指示的溫度時,電熱絲被連接在電路中,使恒溫箱溫度升高.當導(dǎo)電溫度計中的水銀柱上升到金屬絲A
指示的溫度時,繼電器線圈被接通,銜鐵被吸下,電熱絲斷電,停止加熱,
11、溫度降低后線圈電路斷開,銜鐵被釋放,電熱絲再次被連入電路,如此反復(fù),從而保持恒溫箱內(nèi)溫度恒定.
6.某學(xué)生為了測量一物體的質(zhì)量,找到一個力電轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數(shù)為K),如下圖所示,測量時先調(diào)節(jié)輸入端的電壓,使轉(zhuǎn)換器空載時的輸出電壓為0;而后在其受壓面上放一物體,即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U.
現(xiàn)有下列器材:力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個、開關(guān)及導(dǎo)線若干、待測物體(可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上).
請完成對該物體質(zhì)量的測量.
(1)設(shè)計一個電路,要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào),并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大,在方
12、框中畫出完整的測量電路圖;
(2)簡要說明測量步驟,求出比例系數(shù)k,并測出待測物體的質(zhì)量m;
(3)請設(shè)想實驗中可能會出現(xiàn)的一個問題.
解析:(1)由題意分析可知,輸出端應(yīng)接電壓表;為使輸入電壓可調(diào),且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大,滑線變阻器必須接成分壓電路,電路設(shè)計如下圖所示.
(2)測量步驟與結(jié)果:
①調(diào)節(jié)滑動變阻器,使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零.②將砝碼放在轉(zhuǎn)換器上,記下輸出電壓U0.③將待測物放在轉(zhuǎn)換器上,記下輸出電壓U,
由U0=km0g,得k=,
又測得U=kmg,所以m=m0.
(3)可能出現(xiàn)的問題有:
①因電源電壓不夠而輸出電壓調(diào)不到零.
②待測物體質(zhì)量超過轉(zhuǎn)換器量程.(答出一條即可)