2016高考物理专题训练：实验-传感器的应用

实验：传感器的应用 1.传感器的种类多种多样,其性能也各不相同。空调机在室内温度达到设定值后,会自动停止工作,空调机内使用的传感器是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.生物传感器 B.红外传感器 C.温度传感器 D.压力传感器 解析:空调机根据温度调节工作状态,所以内部使用了温度传感器,C正确。 答案:C 2.如图为一种主动式光控报警器原理图,图 中R1和R2为光敏电阻,R3和R4为定值电阻。当射向光敏电阻R1和R2的任何一束光线被遮挡时,都会引起警铃发声,则图中虚线圈内的电路是(　　) A.与门 B.或门 C.或非门 D.与非门 解析:当射向光敏电阻R1和R2的光线都没有 被遮挡时,光敏电阻阻值较小,报警器输入高电平,而警铃不响,说明输出高电平;当射向光敏电阻R1和R2的任何一束光线被遮挡时,报警器输入一低电平,警铃发声,输出低电平,所以此电路为“与门”电路。 答案:A 3.某小型电磁继电器,其中L为含铁芯的线圈 。P为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱如图所示。电磁继电器与传感器配合,可完成自动控制的要求,其工作方式是(　　) A.A与B接信号电压,C与D跟被控电路串联 B.A与B接信号电压,C与D跟被控电路并联 C.C与D接信号电压,A与B跟被控电路串联 D.C与D接信号电压,A与B跟被控电路并联 解析:A、B接电磁继电器的 线圈,所以A、B应接信号电压、线圈电流随信号电压变化使电磁继电器相吸或释放,从而使C、D接通或断开,进而起到控制作用。故正确答案为A。 答案:A 4.如图所示,甲为在温度为10 ℃左右 的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20 kΩ、R2=10 kΩ、R3=40 kΩ,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示,a、b端电压Uab≤0时,电压鉴别器会令开关S接触,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度升高;当a、b端电压Uab>0时,电压鉴别器会令开关S断开,停止加热,则恒温箱内的温度可保持在(　　) A.10 ℃　　　　　　　　　B.20 ℃ C.35 ℃ D.45 ℃ 解析:通过审题可知Uab=0是一个 电压的临界点,对应着开关S的动作,而开关的动作对应着温度的上升或下降。由电路分析可知,在R1、R2、R3给定的条件下,热敏电阻Rt的阻值决定了Uab的正负。设电源负极的电势能为零,则φa=U,φb=U,其中U为电源的路端电压,令φa=φb,即Uab=0,则可得,代入数据得Rt=20 kΩ,查表得对应的温度为35 ℃,故本题选项C正确。 答案:C 5.如图所示是小明设计的一种自动测 定水箱内水位的装置,R是一种滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从水位表指针所指的刻度就可知道水箱内水位的高低,从图中可知:水位表是由　　　　　　　改装而成的。当水面上升时,滑片　　　　　　,滑动变阻器连入电路电阻　　　　　　　,电流　　　　　　,水量表示数　　　　　。 解析:本题利用滑动变阻器滑片改变电阻,进一步改变电压,达到控制水位的目的。 答案:电流表　向下移　变小　变大　变大 6.利用负温度系数热敏电阻制作的热敏传感器,一般体积很小,可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精确度高。 (1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表 和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所处区域的温度降低,电路中电流将变　　　　(选填“大”或“小”)。 (2)上述电路中,我们将电 流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度为20 ℃(如图甲所示),则 25 ℃ 的刻度应在20 ℃的刻度的　　　　(选填“左”或“右”)侧。 (3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化,请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路。 解析:(1)因为负温度系数热敏电阻温度升高时电阻减小,温度降低时,电阻增大。故电路中电流会减小。 (2)由(1)的分析知,温度越高,电流越大,25 ℃的刻度应对应较大 ... ...