第五章 传感器 章末复习　知识整合与能力提升（课件 讲义）高中物理 人教版（2019）选择性必修 第二册

章末复习　知识整合与能力提升 核心 目标 1. 认识简单的自动控制装置，能对一些电磁元件或部件的工作原理作出解释． 2. 会做“利用传感器设计并制作简单的自动控制装置”实验，能正确操作实验器材，分析数据、发现规律． 考点1　传感器的原理 　(2024·江门期末)如图甲是一个压力传感器设计电路，要求从电流表表盘上直接读出压力大小，其中R1是保护电阻，R2是调零电阻(总电阻200 Ω)，电流表量程为10 mA(内阻10 Ω)，电源电动势E＝10 V(内阻10 Ω)，压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的关系如图乙所示． 甲 乙 (1) 压敏电阻所受压力越大，电流表示数__ __(填“越大”或“越小”). (2) 有以下规格的定值电阻，保护电阻R1应选哪一个__ __． A. 10 Ω B. 100 Ω C. 200 Ω D. 800 Ω (3) 选取、安装保护电阻后，要对压力传感器进行调零．调零电阻R2应调为____Ω. (4) 现对表盘进行重新赋值，原8 mA刻度线应标注____ N. (5) 由于电源用久了，电源内阻变大，电动势可认为不变，如果某次使用时，先调零、后测量，则读出压力的测量值__ __(填“大于”、“等于”或“小于”)实际压力的真实值． 考点2　传感器实验 　(2024·广州二中)半导体薄膜压力传感器阻值会随压力变化而改变．某小组设计实验测量一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值RF，其阻值约几十千欧，现有以下器材： 甲 乙 电源：电动势3 V，内阻不计 电流表A1：量程250 μA，内阻约为50 Ω 电流表A2：量程250 mA，内阻约为10 Ω 电压表V：量程3 V，内阻约为20 kΩ 滑动变阻器R：阻值范围0～100 Ω 压力传感器RF，开关S，导线若干． 请回答下列问题： (1) 为了提高测量的准确性，电流表应选__ __(填“A1”或“A2”). (2) 通过多次实验测得其阻值RF随压力F变化的RF-F图像如图甲所示，由图甲可知压力越大，压力传感器的阻值__ __(填“越大”或“越小”). (3) 完成前面的实验工作后，将该压力传感器接入如图乙所示电路中，制作成简易电子科，它主要构成有：压力传感器RF，定值电阻R0＝14 kΩ，理想电流表(量程250 μA)，电动势为6 V的电源，电源内阻不计．将该电子秤水平放置在竖直方向运动的电梯里，在托盘上放一砝码，托盘和砝码的总质量为600g，电流表示数为200 μA，取g＝9.8 m/s2.通过计算可知压力传感器的阻值为__ __ kΩ，可得电梯的加速度大小为_ _ m/s2，电梯的运动状态可能是_____． 　(2024·广州实验外语学校)由半导体材料制成的热敏电阻阻值会随温度的变化而变化．利用热敏电阻对温度敏感的特性可设计一个简单恒温箱温控电路，要求恒温箱内的温度保持50 ℃.所用器材有： A. 直流电源E(36 V，内阻不计) B. 恒温箱加热器的电源 C. 电流表(量程250 mA，内阻约0.1 Ω) D. 电压表(量程50 V，内阻约1 MΩ) E. 热敏电阻RT F. 继电器(电阻300 Ω) G. 滑动变阻器R1(最大阻值4 000 Ω) H. 单刀单掷开关S1 I. 导线若干． (1) 用图(a)所示电路测量热敏电阻RT的阻值．当温度为27 ℃时，电压表读数为30.0 V，电流表读数为15.0 mA；当温度为50 ℃时，调节变阻器R1，使电压表读数仍为30.0 V，电流表指针位置如图(b)所示，此时热敏电阻的阻值为_____Ω，该电路测得的阻值比真实值_____(填“偏大”或“偏小”).由以上实验数据可知，该热敏电阻RT的阻值随温度的升高而_____(填“增大”或“减小”). 图(a) 图(b) 图(c) (2) 现利用该热敏电阻RT和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路如图(c)所示，继电器的电阻为300 Ω.当线圈的电流大于或等于30 mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E＝36.0 V，内阻可以不计．图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．则： ①应该把恒温箱内的加热器接在_____(填“A、B端”或“C、D端”). ②如果要使恒温箱内的温度保持50 ℃，可变电阻R ... ...