专题49+传感器的简单使用(讲)-2018年高考物理一轮复习讲练测

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文档介绍

专题49+传感器的简单使用(讲)-2018年高考物理一轮复习讲练测

‎ ‎ 第十一章 交变电流 传感器 ‎ ‎ ‎1.交变电流的产生及其各物理量的变化规律,应用交流电的图象解决问题.‎ ‎2.利用有效值的定义,对交变电流的有效值进行计算.‎ ‎3.理想变压器原、副线圈中电流、电压、功率之间的关系应用,变压器动态变化的分析方法.‎ ‎4.远距离输电的原理和相关计算.‎ ‎5.传感器的简单使用,能够解决与科技、社会紧密结合的问题.‎ ‎6.高考对本章知识的考查主要体现在“三突出”:①突出考查交变电流的产生过程;②突出考查交变电流的图象和交变电流的四值;③突出考查变压器,对变压器的原理理解的同时,还要掌握变压器的静态计算和动态分析,远距离输电也要重视。对本专题知识点高考每年必考.命题频率较高的知识点 有交变电流的变化规律(包括图象)、最大值与有效值等,以选择题的形式出现。变压器的原理,电压比、电流比及功率关系是考查的重点;将本章知识与电磁感应等结合的力、电综合题,或考查与本章知识有关的实际应用。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎1.知道什么是传感器.‎ ‎2.知道热敏电阻和光敏电阻的作用.‎ ‎3.会讨论常见的各种传感器的工作原理、元件特征及设计方案.‎ ‎4.会设计简单的温度报警器.‎ 实验目的 ‎1.认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性.‎ ‎2.了解传感器在技术上的简单应用.‎ 实验器材 热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等.‎ 实验过程 一、研究热敏电阻的热敏特性 二、研究光敏电阻的光敏特性 注意事项 ‎1.在做热敏实验时,加开水后要等一会儿再测其阻值,以使电阻温度与水的温度相同,并同时读出水温.‎ ‎2.光敏实验中,如果效果不明显,可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中,并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少.‎ ‎3.欧姆表每次换挡后都要重新调零.‎ ‎★典型案例★某兴趣小组为了研制一台“电子秤”,找到一个力电转换传感器,该传感器的输出电压正比于受压面的正压力,实验操作时,先调节传感器输入端的电压(要求从零开始调节),使力电转换传感器在空载时的输出电压为零;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压。‎ ‎(1)如图所示,E为直流电源;S为开关;R为滑动变阻器;为电压表,在图中用笔画线代替导线连接成实验电路图。‎ ‎(2)若将质量为m0的砝码放在力电转换传感器的受压面上,电压表的示数为U0;然后取下砝码,再将待测质量为m的物体放在力电转换传感器的受压面上,电压表的示数为U,则待测物体的质量m=________。‎ ‎【答案】(1)如图所示 (2) ‎ ‎【解析】(1)要求传感器输入端的电压从零开始调节,故滑动变阻器采用分压式接法。‎ ‎【名师点睛】这是一道设计型实验题,属开放型试题中重要的一种.力电转换器是学生没有用过的新仪器,能不能在试题所提供的各种信息中抓住最关键的有用信息,对学生的处理信息、电路设计和实验创新能力提出了较高要求。‎ ‎★针对练习1★(多选)如图是电饭锅的结构图,如果感温磁体的“居里温度”为103℃时,下列说法中正确的是: ( )‎ A.常温下感温磁体具有较强的磁性,能自动吸起永磁体,通电加热 B.当温度超过103℃时,感温磁体的磁性消失,弹簧推动杠杆断开触点 C.饭熟后,水分被大米吸收,锅底的温度会超过103℃,这时开关按钮不会跳起 D.常压下只要锅内有水,锅内的温度不可能达到103℃,开关按钮就不会自动跳起 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ 开始煮饭时,用手压下开关按钮,永磁体与感温磁体相吸,手松开后,按钮不再恢复到图示状态,电路接通,电饭锅加热,因此不会自动被吸引的,故A正确;如果在1标准大气压下用电饭锅烧水,水沸腾后不会自动断电,当水烧干后,温度升高达到103℃时,感温铁氧体便失去了铁磁性会自动断电,故B正确;饭熟后,水分被大米吸收,锅底温度升高,当温度升至“居里点”103℃时,感温磁体失去磁性,在弹簧作用下,切断电源,故C错误;如果在1标准大气压下用电饭锅烧水,水在沸腾后温度为100℃,不会自动断电,故D正确;故选ABD.‎ ‎【名师点睛】考查了电饭锅应用了温度传感器概念及特点,注意掌握“居里温度”为103℃.电饭锅应用了温度传感器,它的主要元件感温铁氧体.铁氧体的特点:在常温下具有铁磁性,但温度升高到103℃时便失去了铁磁性,不能被磁铁吸引.这个温度称为这种材料的“居里温度”或“居里点”. ‎ ‎★针对练习2★‎ 加速度传感器如图甲所示。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移,滑块两侧用弹簧3拉着;R为滑动变阻器,4是滑动片,它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比。工作时将框架固定在被测物体上,使弹簧及电阻R均与物体的运动方向平行。当被测物体加速运动时,滑块将在弹簧的作用下,以同样的加速度运动。通过电路中电压表的读数,可以得知加速度的大小。电压表为指针式直流电压表(可视为理想电压表)。‎ ‎(1)电压表零刻度在表盘中央(即可显示正负电压),当P端的电势高于Q端时,指针向零点左侧偏转。当物体具有图示方向的加速度a时,电压表的指针将向零点__________(填“左”、“右”)侧偏转。‎ ‎(2)若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘,则表盘的刻度__________(填“均匀”、“非均匀”)分布。‎ ‎(3)电压表是由灵敏电流计改装而成的,灵敏电流计表盘如图乙所示。当被测物体具有图示方向大小为1m/s2的加速度时,滑动片4从MN的中央向某侧平移的距离为MN总长的1/6且滑动片4在M或N端时,灵敏电流计示数最大。若将灵敏电流计的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘,则灵敏电流计表盘上-30刻线处对应的加速度为__________。‎ ‎【答案】(1)右 (2)均匀 (3)-3m/s2‎ ‎【名师点睛】本题中应变式加速度计体现了一种重要的实验设计思想--转换思想,即把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量.这类题目是力与电综合题,关键要寻找力电联系的桥梁。‎ ‎ ‎
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