（新課標）2017屆高考物理一輪總復(fù)習 必修部分 第10章 交變電流 傳感器 實驗11 傳感器的簡單使用隨堂訓練.doc

實驗11 傳感器的簡單使用12015課標全國卷某物理小組的同學設(shè)計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為r0.20 m)。完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖(a)所示，托盤秤的示數(shù)為1.00 kg；(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示，該示數(shù)為_kg；(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)。此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號12345m(kg)1.801.751.851.751.90(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為_n；小車通過最低點時的速度大小為_m/s。(重力加速度大小取9.80 m/s2，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)答案(2)1.40(4)7.91.4解析(2)示數(shù)為1.40 kg，注意估讀。(4)小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力nmgm橋g(1.811.00)9.80 n7.9 n，小車通過最低點時受到的支持力nn7.9 n，小車質(zhì)量m車1.40 kg1.00 kg0.40 kg，由nm車gm車，解得v1.4 m/s。2. 2015重慶高考同學們測量某電阻絲的電阻rx，所用電流表的內(nèi)阻與rx相當，電壓表可視為理想電壓表。若使用圖甲所示電路圖進行實驗，要使得rx的測量值更接近真實值，電壓表的a端應(yīng)連接到電路的_點(選填“b”或“c”)。測得電阻絲的ui圖如圖乙所示，則rx為_(保留兩位有效數(shù)字)。實驗中，隨電壓進一步增加電阻絲逐漸進入熾熱狀態(tài)。某同學發(fā)現(xiàn)對熾熱電阻絲吹氣，其阻值會變化。他們對此現(xiàn)象進行探究，在控制電阻絲兩端的電壓為10 v的條件下，得到電阻絲的電阻rx隨風速v(用風速計測)的變化關(guān)系如圖丙所示。由圖可知當風速增加時，rx會_(選填“增大”或“減小”)。在風速增加過程中，為保持電阻絲兩端電壓為10 v，需要將滑動變阻器rw的滑片向_端調(diào)節(jié)(選填“m”或“n”)。為了通過電壓表的示數(shù)來顯示風速，同學們設(shè)計了如圖丁所示的電路。其中r為兩只阻值相同的電阻，rx為兩根相同的電阻絲，一根置于氣流中，另一根不受氣流影響，為待接入的理想電壓表。如果要求在測量中，風速從零開始增加，電壓表的示數(shù)也從零開始增加，則電壓表的“”端和“”端應(yīng)分別連接到電路中的_點和_點(在“a”“b”“c”“d”中選填)。答案c4.1(4.04.2均可)減小mbd解析因為電流表的內(nèi)阻與rx相當，而電壓表可視為理想電壓表，所以應(yīng)采用電流表外接法，即a端應(yīng)與c點連接。ui圖線的斜率大小等于rx，由圖象可求得rx4.1 。由rxv圖象可明顯看出，v越大rx越小。當風速v增大時，將rw的滑片向m端調(diào)節(jié)，即可使rx兩端的電壓保持10 v不變。當v0時，b、d兩點電壓為零，當v增大時，下邊的rx減小，該支路分流增大，uaduab，即bd，故電壓表的“”端應(yīng)該接在b點，“”端應(yīng)該接在d點。3.2015保定模擬某同學嘗試把一個靈敏電流表改裝成溫度表，他所選用的器材有：靈敏電流表(待改裝)，學生電源(電動勢為e，內(nèi)阻不計)，滑動變阻器，單刀雙擲開關(guān)，導(dǎo)線若干，導(dǎo)熱性能良好的防水材料，標準溫度計，ptc熱敏電阻rt(ptc線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為rtakt，a0，k0)。設(shè)計電路圖如圖所示，并按如下步驟進行操作(1)按電路圖連接好實驗器材。(2)將滑動變阻器滑片p滑到_端(填“a”或“b”)，單刀雙擲開關(guān)s擲于_端(填“c”或“d”)，調(diào)節(jié)滑片p使電流表_，并在以后的操作中保持滑片p位置不動，設(shè)此時電路總電阻為r，斷開電路。(3)容器中倒入適量開水，觀察標準溫度計，每當標準溫度計示數(shù)下降5 ，就將開關(guān)s置于d端，并記錄此時的溫度t和對應(yīng)的電流表的示數(shù)i，然后斷開開關(guān)。請根據(jù)溫度表的設(shè)計原理和電路圖，寫出電流與溫度的關(guān)系式(用題目中給定的符號)i_。(4)根據(jù)對應(yīng)溫度記錄的電流表示數(shù)，重新刻制電流表的表盤，改裝成溫度表。根據(jù)改裝原理，此溫度表表盤刻度線的特點是：低溫刻度在_側(cè)(填“左”或“右”)，刻度線分布是否均勻？_(填“是”或“否”)。答案(2)ac滿偏(3)(4)右否解析(2)分析電路可知滑動變阻器為限流式接法，所以閉合開關(guān)前，使它的阻值處于最大值狀態(tài)，即將滑片p滑到a端。為了設(shè)計表盤刻度，應(yīng)使開關(guān)擲于c處，調(diào)節(jié)滑片，使電流表滿偏。(3)把開關(guān)置于d端，根據(jù)閉合電路歐姆定律得i，又rtakt，聯(lián)立得出電流與溫度的關(guān)系式為i。(4)因為rtakt(且a0, k0)，所以溫度越低，電阻越小，回路中i越大，所以低溫刻度在右側(cè)，由(3)中關(guān)系式可知電流與溫度不是線性關(guān)系，所以刻度線分布不均勻。4.2016湖北部分高中聯(lián)考利用傳感器可以探測、感受外界的信號、物理條件等。圖甲所示為某同學用傳感器做實驗得到的小燈泡的ui關(guān)系圖線。(1)實驗室提供的器材有：電流傳感器、電壓傳感器、滑動變阻器a(阻值范圍010 )、滑動變阻器b(阻值范圍0100 )、電動勢為6 v的電源(不計內(nèi)阻)、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。該同學做實驗時，滑動變阻器選用的是_(選填“a”或“b”)；請在圖乙的方框中畫出該實驗的電路圖。(2)如果將該小燈泡接入丙圖所示的電路中，已知電流傳感器的示數(shù)為0.3 a，電源電動勢為3 v，則此時小燈泡的電功率為_w，電源的內(nèi)阻為_。答案(1)a實驗電路圖如圖所示(2)0.69(0.660.72均可)2.33(2.002.67均可)解析(1)由于電壓從0開始，所以必須選分壓電路，分壓電路中滑動變阻器應(yīng)選阻值小的。(2)由甲圖知當i0.3 a時，u2.3 v據(jù)pui得p0.69 w，電阻為r燈 ，根據(jù)串聯(lián)分壓，得：r2.33 。5.2015上海一模在實際應(yīng)用中有多種自動控溫裝置，以下是其中一種控溫裝置：圖甲為某自動恒溫箱原理圖，箱內(nèi)的電阻r12 k，r21.5 k，r34 k，rt為熱敏電阻，其電阻隨溫度