2018版高考物理一轮复习 课时跟踪检测52 实验12 传感器的简单使用

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1、课时跟踪检测五十二　实验12　传感器的简单使用【基础过关】1．(2016届山东寿光现代中学月考)2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其他电阻应用的说法中，错误的是(　　)A．热敏电阻可应用于温度测控装置中B．光敏电阻是一种光电传感器C．电阻丝可应用于电热设备中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用解析：热敏电阻对温度很敏感，光敏电阻对光照很敏感，电阻丝可用于电加热，这很常见，所以A、B、C三个说法均正确；交流、直流均可通过电

2、阻，电阻对它们均可产生阻碍作用，所以D错误．答案：D2．(2016届陕西西安检测)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作的．如图甲所示，电源的电动势E＝9.0V，内电阻不计；G为灵敏电流计，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示．闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA；当电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻的温度是________℃.解题思路：结合图象和闭合电路欧姆定律求解．解析：从题图乙查得t＝20℃时，R的阻值为4kΩ，由E＝I1(R＋Rg)得Rg＝－R＝kΩ－4k

3、Ω＝0.5kΩ.当I2＝3.6mA时，设热敏电阻的阻值为R′，则R′＝－Rg＝kΩ－0.5kΩ＝2kΩ，从题图乙查得此时对应的温度t2＝120℃.答案：1203．(2017届河南顶级名校摸底)传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是用热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器原理图．则(1)为了使温度过高时报警器铃响，开关应接在________(填“a”或“b”)端．(2)若使启动报警

4、的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向________(填“左”或“右”)移动．解析：温度升高时，热敏电阻阻值减小，题图乙中通电螺线管的磁性增强，将与弹簧相连的金属导体向左吸引，要使报警器所在电路接通并报警，开关应接a端．要实现温度更高时，即热敏电阻阻值更小时才将报警器电路接通，应该将滑动变阻器连入电路的阻值调大，即P向左移动．答案：(1)a　(2)左【提升过关】实验题1.(2016届河南洛阳一中周练)如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；A为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω，S为开关．已知R

5、T在95℃时的阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω.现要求在降温过程中测量在20℃～95℃之间的多个温度下RT的阻值．(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图．(2)完成下列实验步骤中的填空：a．依照实验原理电路图连线．b．调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95℃.c．将电阻箱调到适当的阻值，以保证仪器安全．d．闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录______________________．e．将RT的温度降为T1(20℃＜T1＜95℃)；调节电阻箱，使得电流表的读数________，记录__________________．f．温度为T1时热

6、敏电阻的电阻值RT1＝________.g．逐步降低T1的数值，直到20℃为止；在每一温度下重复步骤e、f.解析：(1)电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大，因此电阻箱应与热敏电阻串联．(2)本实验原理是当电路的两种状态的电流相等时，外电路的总电阻相等，95℃和20℃时对应的电路的电阻相等，有150＋R0＝RT＋R1，即RT＝R0－R1＋150Ω.答案：(1)如图所示(2)电阻箱的读数R0　仍为I0　电阻箱的读数R1　R0－R1＋150Ω2．(2016届安徽皖江名校联盟月考)利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，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

7、，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________(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℃刻度的________(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