第十三章 实验十六　传感器的简单应用（课件 学案 练习，共3份）2026届高中物理一轮复习

实验十六　传感器的简单应用 1.（2025·河南周口期末）在实际应用中有多种自动控温装置，以下是其中两种控温装置。 （1）图a为某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R1＝2 kΩ，R2＝1.5 kΩ，R3＝4 kΩ，Rt为热敏电阻，其电阻随温度变化的图像如图b所示。当a、b两点电势φa＜φb时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当φa≥φb时，电压鉴别器会使S断开，停止加热，则恒温箱内的稳定温度为　　　　℃，恒温箱内的电热丝加热时Rt的取值范围为　　　　kΩ。 （2）有一种由PTC元件做成的加热器，它产生的焦耳热功率PR随温度t变化的图像如图c所示。该加热器向周围散热的功率为PQ＝k（t－t0），其中t为加热器的温度，t0为室温（本题中取20 ℃），k＝0.1 W/℃。 当PR＝PQ时加热器的温度即可保持稳定，则该加热器工作的稳定温度为　　　　℃。某次工作中，该加热器从室温升高至稳定温度的过程中，下列温度变化过程用时最短的是　　　　（填选项前的字母序号）。 A.20～24 ℃ B.32～36 ℃ C.48～52 ℃ D.60～64 ℃ 2.（2025·山西太原期末）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来控制，光敏电阻是阻值R随光的照度变化而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为lx）。 （1）某光敏电阻在不同照度下的阻值R如下表所示，根据表中的数据，请在图甲的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并判断光敏电阻的阻值R与照度是否成反比关系。 答：　　　　（填“是”或“否”）。 照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 阻值R/kΩ 5.8 3.7 2.7 2.3 2.0 1.8 （2）图乙为街道路灯自动控制电路，利用直流电源E为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在　　　　（填“A、B”或“C、D”）之间。 （3）已知线圈的电阻为140 Ω，直流电源E的电动势E＝36 V，内阻忽略不计。当线圈中的电流大于10 mA时，继电器的衔铁将被吸合，滑动变阻器R'的阻值应调为　　　　Ω时，才能使天色渐暗照度低于1.0 lx时点亮路灯。 （4）使用一段时间后发现，路灯在天色更亮时就已点亮了，为了使路灯能按设计要求点亮和熄灭，变阻器R'的阻值应适当调　　　　些（选填“大”或“小”）。 3.某同学设计了一种“自动限重器”，如图甲所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。当货架承受的压力达到限定值时，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电动势E＝6 V，r＝2 Ω，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题： （1）用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。 （2）当电磁继电器线圈中的电流大小为15 mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800 N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为　　　　Ω。 4.（2025·湖北黄冈期中）某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时，其阻值随温度的变化关系。实验电路如图甲所示，实验设定恒定电流为50.0 μA，主要实验器材有：恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表V。 （1）用加热器调节RT的温度后，为使电流表的示数仍为50.0 μA，须调节　　　　　　　　　（选填一种给定的实验器材）。当RT两端未连接电压表时，电流表示数为50.0 μA；连接电压表后，电流表示数显著增大，须将原电压表更换为内阻　　　　（选填“远大于”“接近”或“远小于”）RT阻值的电压表。 （2）测得RT两端的电压随温度的变化如图乙所示，由图乙可得温度从35.0 ℃变化到40.0 ℃的过程中，RT的阻值随温度的平 ... ...