高考物理第10章第3講實(shí)驗(yàn)傳感器的簡

1、【立體設(shè)計(jì)】高考物理 第10章 第3講 實(shí)驗(yàn) 傳感器的簡單使用挑戰(zhàn)真題 新人教版1.全國理綜)如圖，一熱敏電阻RT,放在控溫容器M內(nèi).為毫安表，量程6 mA,內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；E為直流電源，電動勢約為3 VT在95 時的阻值為150 ，在20 95 20 之間的多個溫度下RT的阻值.1在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖.2完成以下實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連線.調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度，使得RT的溫度為95 .將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)某踔担员ＷC儀器平安.閉合開關(guān).調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表示數(shù)I0,并記錄 .將RT的溫度降為T120 T195 ),調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù) ，記錄 .溫度為T

2、1時熱敏電阻的電阻值RT1= .逐步降低T1的數(shù)值，直至20 為止；在每一溫度下重復(fù)步驟.【解析】1熱敏電阻在20 和95 時的阻值，可將熱敏電阻、電阻箱、電源、電流表串聯(lián)成閉合電路.2當(dāng)電路中電流不變時，電路中的總電阻保持不變，因而，熱敏電阻和電阻箱的阻值之和不變，由電阻箱的讀數(shù)即可求出不同溫度下RT的阻值.【答案】1實(shí)驗(yàn)原理電路圖如下圖.2電阻箱的讀數(shù)R0仍為I0 電阻箱的讀數(shù)R1R0-R1+150 2.(、理綜)奧運(yùn)會帆船賽場采用風(fēng)力發(fā)電給蓄電池充電，為路燈提供電能用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)自動控制光敏電阻的阻值隨照射光的強(qiáng)弱而變化，作為簡化模型，可以近似認(rèn)為，照射光較

3、強(qiáng)(如白天)時電阻幾乎為0；照射光較弱(如黑天)時電阻接近于無窮大利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉，黑天翻開電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖.1、2兩接線柱之間是勵磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點(diǎn)連接當(dāng)勵磁線圈中電流大于50 mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點(diǎn)別離，3、4斷開；電流小于50 mA時，3、4接通勵磁線圈中允許通過的最大電流為100 mA.(1)利用以下器材設(shè)計(jì)一個自動控制路燈的電路，畫出電路原理圖光敏電阻R1，符號燈泡L，額定功率40 W，額定電壓36 V，符號保護(hù)電阻R2，符號電磁開關(guān)，符號蓄電池E，電壓36 V，內(nèi)阻很小；開關(guān)S，導(dǎo)線假設(shè)干(

4、2)答復(fù)以下問題：如果勵磁線圈的電阻為200 ，勵磁線圈允許加的最大電壓為_V，保護(hù)電阻R2的阻值范圍為_.在有些應(yīng)用電磁開關(guān)的場合，為了平安，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時，接線柱3、4之間從斷開變?yōu)榻油榇?，電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造？請結(jié)合此題中電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說明答：_.任意舉出一個其他的電磁鐵應(yīng)用的例子答：_.【解析】此題主要考查傳感器的應(yīng)用、電路設(shè)計(jì)，是一道開放式的好題，意在考查考生提取信息和運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力電磁繼電器分為控制電路和工作電路兩局部根據(jù)光敏電阻的特性，可知光敏電阻應(yīng)串聯(lián)在控制電路中，為了保護(hù)勵磁線圈，保護(hù)電阻也應(yīng)該串聯(lián)在控制電路中燈泡連入工作電路因?yàn)閯畲啪€圈允許的最大電流Im0.1 A，所以勵磁線圈兩端允許的最大電壓UmImR20 V；保護(hù)電阻的最小值R21eq f(E,Im)R線160 ，最大值R22eq f(E,0.05)R線520 .【答案】(1)