【物理】2020届一轮复习人教版第十章传感器的简单使用作业

【物理】2020届一轮复习人教版第十章传感器的简单使用作业

‎ (七十一) 传感器的简单使用 作业 ‎1.(多选)(2019·广西联考)计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息。光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是(　　)‎ A．当有激光照射R1时，信号处理系统获得低电压 B．当有激光照射R1时，信号处理系统获得高电压 C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 解析：选BD　由题意知，当激光照射R1时，R1阻值减小，R总减小，由欧姆定律得：I＝，且电电压不变，所以电路中的电流增大，因为R2是定值电阻，U2＝IR2，故R2两端电压增大，信号处理系统获得高电压，其原理是每获得一次高电压就计数一次，A、C错误，B、D正确。‎ ‎2．某楼梯口的灯泡开关装有传感器，天黑时，出现声音灯泡才能发光，而白天即使有声音，灯泡也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是(　　)‎ A．热敏电阻和光敏电阻 B．金属热电阻和光敏电阻 C．热敏电阻和霍尔元件 D．光敏电阻和驻极体话筒 解析：选D　由题意可知，光照和声音两个量控制了灯泡的开关，所以开关中有光敏电阻和驻极体话筒两种传感器，D正确。‎ ‎3.如图所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻RT的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间。若往RT上擦一些酒精，表针将向________(选填“左”或“右”)偏转；若用电吹风机将热风吹向RT，表针将向________(选填“左”或“右”)偏转。(负温度系数指温度升高电阻减小)‎ 解析：若往RT上擦一些酒精，由于酒精蒸发吸热，RT温度降低，电阻值增大，所以表针应向左偏转；用电吹风机将热风吹向RT，RT温度升高，电阻值减小，所以表针向右偏转。‎ 答案：左　右 ‎4．(2019·保定模拟)某同学尝试把一个灵敏电流计改装成温度计，他所选用的器材有：灵敏电流计(待改装)，学生电(电动势为E，内阻不计)，滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水绝缘材料，标准温度计，PTC热敏电阻Rt(PTC热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为Rt＝a＋kt，a>0，k>0)。设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作。‎ ‎(1)按电路图连接好实验器材。‎ ‎(2)将滑动变阻器滑片P滑到________(填“a”或“b”)端，单刀双掷开关S掷于________(填“c”或“d”)端，调节滑片P使电流计满偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路。‎ ‎(3)容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降‎5 ℃‎，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流计的示数I，然后断开开关。请根据温度计的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式I＝________(用题目中给定的符号)。‎ ‎(4)根据对应温度记录的电流计示数，重新刻制电流计的表盘，改装成温度计。根据改装原理，此温度计表盘刻度线的特点是：低温刻度在________(填“左”或“右”)侧，刻度线分布是否均匀？________(填“是”或“否”)。‎ 解析：(2)分析电路可知滑动变阻器为限流接法，所以闭合开关前，使它接入电路的阻值最大，即将滑片P滑到a端。为了设计表盘刻度，应使开关S掷于c端，调节滑片，使电流计满偏。‎ ‎(3)把开关S置于d端，根据闭合电路欧姆定律得I＝，又Rt＝a＋kt，联立得出电流与温度的关系式为I＝。‎ ‎(4)因为Rt＝a＋kt(且a>0，k>0)，所以温度越低，电阻越小，回路中电流越大，所以低温度刻度在右侧，由(3)中关系式可知电流与温度不是线性关系，所以刻度线分布不均匀。‎ 答案：(2)a　c　(3)　(4)右　否 ‎5．为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为lx)。‎ ‎(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如表所示，根据表中已知数据，在如图甲的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线。由图甲可求出照度为1.0‎ ‎ lx时的电阻约为________kΩ。‎ 照度/lx ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.6‎ ‎0.8‎ ‎1.0‎ ‎1.2‎ 电阻/kΩ ‎6.0‎ ‎3.5‎ ‎2.6‎ ‎2.2‎ ‎1.8‎ ‎(2)如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电为电磁铁供电，利用照明电为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在________(填“A、B”或“B、C”)之间，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件。‎ ‎(3)用多用电表的欧姆挡选“×‎10”‎的倍率，按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图丙所示，则线圈的电阻为________Ω。已知当线圈中的电流大于2 mA时，继电器的衔铁将被吸合。图乙中直流电的电动势E＝6 V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：R1(0～10 Ω，‎2 A)、R2(0～200 Ω，‎1 A)、R3(0～1 750 Ω，‎0.1 A)。要求天色渐暗照度降低至1.0 lx时点亮路灯，滑动变阻器应选择________(填“R‎1”‎“R‎2”‎或“R‎3”‎)。为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地________(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻。‎ 解析：(1)从题图甲中读出对应于照度为1.0 lx时的纵坐标可得对应电阻值即2.0 kΩ。‎ ‎(2)天亮时光的照度增大，光敏电阻的阻值减小，电磁铁中电流增大，磁场增强，吸引衔铁向下与C接通，灯熄灭，故路灯应接在A、B之间。电路连接图如图所示。‎ ‎(3)多用电表读数为 140 Ω。路灯恰好点亮时电磁铁中电流等于2 mA，则电路中总阻值R＝＝3 kΩ，此时光敏电阻的阻值等于2 kΩ，则滑动变阻器接入电路中的阻值应等于1 kΩ，故应选用R3。由于电磁铁中电流在减小到2 mA时才能放开衔铁，路灯才能发光，故在路灯开始发光时控制电路中总电阻是一定的，要使天色更暗时才点亮路灯，则要求在控制电路中的电流达到2 mA时光敏电阻的阻值更大，故滑动变阻器接入电路中的阻值应减小。‎ 答案：(1)2.0　(2)A、B　见解析图　(3)140　R3　减小