高中物理 第3章 传感器章末总结学案 教科版选修32Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:13328782
- 上传时间:2022-10-09
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:155.64KB
高中物理 第3章 传感器章末总结学案 教科版选修32Word文档下载推荐.docx
《高中物理 第3章 传感器章末总结学案 教科版选修32Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理 第3章 传感器章末总结学案 教科版选修32Word文档下载推荐.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
A.I变大,U变大B.I变大,U变小
C.I变小,U变大D.I变小,U变小
解析 R2所在处出现火情时,温度升高,则R2的阻值减小.R2↓→R总↓→I干↑→U1↑→U3↓→I↓,故显示器的电流I变小,由U=E-I干r,I干变大,知U变小,故选项D正确.
答案 D
针对训练 如图2所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,A、B接监控装置.则( )
图2
①当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压升高 ②当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压降低 ③当仅增大R2的阻值时,可增大A、B之间的电压 ④当仅减小R2的阻值时,可增大A、B之间的电压
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
答案 C
解析 R1是光敏电阻,有光照射时,阻值变小,当有人通过而遮蔽光线时,R1的阻值变大,回路中的电流I减小,A、B之间的电压U=IR2减小,故①错误,②正确.由闭合电路欧姆定律得:
U=E-I(R1+r),当仅增大R2的阻值时,电路中的电流减小,A、B之间的电压U增大,故③正确;
当仅减小R2的阻值时,电路中的电流增大,A、B之间的电压U减小,故④错误.故应选C.
二、传感器的应用
1.传感器的应用
传感器的应用过程包括三个环节:
感、传、用.
(1)“感”是指传感器的敏感元件感应信息,并转化为电学量.
(2)“传”是指通过电路等将传感器敏感元件获取并转化的电学信息传给执行机构.
(3)“用”是指执行机构利用传感器传来的信息进行某种显示或某种动作.
2.传感器电路问题的设计思路
处理与传感器有关的电路设计问题时,可将整个电路分解为:
(1)传感器所在的信息采集部分;
(2)转化传输部分(这部分电路往往与直流电路的动态分析有关);
(3)执行电路.
例2 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,某热敏电阻RT阻值随温度变化的图线如图3甲所示,图乙是由该热敏电阻RT作为传感器制作的简单自动报警器线路图.问:
图3
(1)为了使温度过高时报警器铃响,c应接在________(填“a”或“b”)处.
(2)若要使启动报警的温度提高些,应将滑动变阻器的滑片P向________移动(填“左”或“右”).
(3)如果在调试报警器达到最低报警温度时,无论如何调节滑动变阻器的滑片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
________________________________________________________________________.
解析 热敏电阻RT在温度升高时阻值变小,电路中电流变大,电磁铁磁性增强,把右侧衔铁吸引过来,与a接触,故c应接在a处;
为使启动报警的温度提高,则应使电路中电阻更大,这样使报警温度提高,滑片应左移.
答案
(1)a
(2)左 (3)电源提供电压太小,以至于电磁铁磁性太弱或弹簧劲度系数太大
例3 一热敏电阻阻值随温度变化的图像如图4甲所示.请应用这一热敏电阻自行设计一控制电路.当温度高于某一值后红色指示灯亮,当温度低于这一值时绿色指示灯亮.
图4
给你的器材有:
如图乙所示的继电器一个(a、b为常闭触点.c、d为常开触点)、热敏电阻一只、滑动变阻器一只、红绿色指示灯各一个、两个独立的电池组、开关两个、导线若干等.
解析 由题图中甲可以看出热敏电阻的阻值随温度升高而减小,是负温度系数的热敏电阻.当温度低于某一值时,热敏电阻的阻值较大,流过电磁铁的电流较小,a、b为常闭触点,连接上绿灯,绿色指示灯亮.当温度高于这一值时,热敏电阻的阻值较小,流过电磁铁的电流较大,c、d被闭合,连接上红灯,红色指示灯亮,滑动变阻器作限流式连接,通过调节满足热敏电阻对某一温度的控制.
答案 设计的控制电路如图所示.
1.(常见敏感元件的特点及应用)如图5所示,Rt为正温度系数热敏电阻,R1为光敏电阻,R2和R3均为定值电阻,电源电动势为E,内阻为r,为理想电压表,现发现电压表示数增大,可能的原因是( )
图5
①热敏电阻温度升高,其他条件不变 ②热敏电阻温度降低,其他条件不变 ③光照增强,其他条件不变 ④光照减弱,其他条件不变
A.①③B.①④C.②③D.②④
解析 电压表示数变大,而R3为定值电阻,说明流经R3的电流增大,由电路结构可知,这可能是由于Rt阻值减小或R1阻值增大,由热敏电阻和光敏电阻特性知,可能是由于温度降低或光照减弱,故②、④正确,①、③错误.
2.(传感器的应用)如图6所示是一种水位自动报警器的原理示意图,当杯中的水的水位到达金属块B时,出现的情况是( )
图6
A.L1灯亮B.L2灯亮
C.L1、L2两灯同时亮D.L1、L2两灯都不亮
答案 B
解析 由电路结构可以看出,当杯中的水的水位到达B时,左端电路被接通,这样螺线管就产生磁场,相当于一个磁铁,对与弹簧相连的衔铁产生吸引作用,使之向下移动,这样L2电路被接通.
3.(传感器的应用)如图7所示是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当电容值增大引起外电路的电流变化时,说明导电液体的深度h( )
图7
A.增大B.减小
C.不变D.无法确定
答案 A
解析 由题意知,导线芯和导电液体构成电容器的两极,类似于平行板电容器的两极.当导电液体深度h增大时,导线芯和导电液体正对面积增大,电容器的电容值变大.
4.(传感器的应用)用如图8所示的电磁继电器设计一个高温报警器,要求是:
正常情况绿灯亮,有险情时电铃报警.可供选择的器材如下:
热敏电阻、绿灯泡、小电铃、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线.
图8
答案 如图所示
解析 将热敏电阻、学生用电源、滑动变阻器、开关串联接入继电器的a、b端;
将学生用电源与电铃、绿灯泡分别接入c、d、e之间.正常情况时热敏电阻阻值大,a、b间电流小,电磁铁磁性弱,c、e接通,绿灯亮;
温度升高时,热敏电阻阻值变小,a、b间电流变大,电磁铁磁性变强,吸住衔铁,c、d接通,c、e断开,绿灯灭,电铃响.
2019-2020年高中物理第3章传感器章末检测教科版选修3-2
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)
1.唱卡拉OK用的话筒,内有传感器,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个很小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号,下列说法正确的是( )
A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的
C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时,金属线圈不会产生感应电动势
2.用多用电表的同一挡位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值时,下列说法正确的是( )
A.测热敏电阻时,温度越高,多用电表指针偏角越大
B.测热敏电阻时,温度越高,多用电表指针偏角越小
C.测光敏电阻时,光照越弱,多用电表指针偏角越大
D.测光敏电阻时,光照越弱,多用电表指针偏角越小
3.在如图1所示的电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,LED为发光二极管(电流越大,发出的光越强),且R与LED相距不变,下列说法正确的是( )
A.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率增大
B.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率减小
C.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率可能不变
D.无论怎样移动滑动触头P,L消耗的功率都不变
4.演示位移传感器的工作原理如图2所示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆P,通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x.假设电压表是理想电压表,则下列说法正确的是( )
A.物体M运动时,电源内的电流会发生变化
B.物体M运动时,电压表的示数会发生变化
C.物体M不动时,电路中没有电流
D.物体M不动时,电压表没有示数
5.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,在升降机中将重物放在压敏电阻上,压敏电阻接在如图3甲所示的电路中,电流表示数变化如图乙所示,某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态,下列说法中正确的是( )
A.0~t1时间内,升降机一定匀速运动
B.0~t1时间内,升降机可能减速上升
C.t1~t2时间内,升降机可能匀速上升
D.t1~t2时间内,升降机可能匀加速上升
6.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设计了一个判断小车运动状态的装置,其工作原理如图4(a)所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球.小车向右做直线运动过程中,电流表示数变化与时间t的关系如图(b)所示,下列判断正确的是( )
A.从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动
B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动
C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动
D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动
7.如图5所示是某种汽车上的一种自动测定油箱内油面高度的装置.R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,当滑动变阻器的金属片向下移动时( )
A.电路中的电流减小,油箱内油面降低
B.电路中的电流减小,油箱内油面升高
C.电路中的电流增大,油箱内油面降低
D.电路中的电流增大,油箱内油面升高
8.如图6所示的是一个电容式传感器,在金属线a的外面涂一层绝缘的电介质后放在导电液体中构成一个电容器,a与导电液体就是该电容器的两极.今使该电容器充电后与电源断开,并将a与静电计的导体球相连,插入导电液体中的电极b与静电计外壳相连,则当导电液体深度h变大时( )
A.引起两极间正对面积变大
B.电容器的电容将变小
C.电容器两极间的电压将变大
D.以上说法都不正确
9.计算机键盘是由两个金属切片组成的小电容器,该电容器的电容可用公式C=
计算,式中εr=9×
10-12F/m,S为金属片的正对面积,d表示两金属片的间距.当键被按下时,此电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了,从而给出相应的信号.设每个金属片的正对面积为50mm2,键未按下时两金属片的距离为0.6mm.如果电容变化0.25pF,电子线路恰能检测出必要的信号,则键至少需要被按下( )
A.0.15mmB.0.25mmC.0.35mmD.0.45mm
10.酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是一种二氧化
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中物理 第3章 传感器章末总结学案 教科版选修32 传感器 总结 教科版 选修 32