傳感器的簡(jiǎn)單使用

十二、傳感器的簡(jiǎn)單使用54．（09年上海）光強(qiáng)傳感器對(duì)接收到的光信號(hào)會(huì)產(chǎn)生衰減，且對(duì)于不同波長(zhǎng)的光衰減程度不同，可以用表示衰減程度，其定義為輸出強(qiáng)度與輸入強(qiáng)度之比，＝I出/I入，右圖表示與波長(zhǎng)之間的關(guān)系。當(dāng)用此傳感器分別接收A、B兩束光時(shí)，傳感器的輸出強(qiáng)度正好相同，已知A光的波長(zhǎng)A＝625nm，B光由B1＝605nm和B2＝665nm兩種單色光組成，且這兩種單色光的強(qiáng)度之比IB1:IB2＝2:3，由圖可知A＝__________；A光強(qiáng)度與B光強(qiáng)度之比IA:IB＝__________。答案：，35，解析：如圖所示，A光的波長(zhǎng)為625nm，在圖上對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度A＝；同理在圖中找出B1的強(qiáng)度為=，B2的強(qiáng)度為=，由A、B兩束光經(jīng)傳感器的輸出強(qiáng)度正好相同得：得：。55．（09年上海卷）小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實(shí)驗(yàn)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)物體瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)，其裝置如下圖所示。在小車(chē)上固定擋光片，使擋光片的前端與車(chē)頭齊平、將光電門(mén)傳感器固定在軌道側(cè)面，墊高軌道的一端。小明同學(xué)將小車(chē)從該端同一位置由靜止釋放，獲得了如下幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)不同的擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間（s）速度（）第一次I第二次Ⅱ第三次Ⅲ第四次Ⅳ

則以下表述正確的是①四個(gè)擋光片中，擋光片I的寬度最?、谒膫€(gè)擋光片中，擋光片Ⅳ的寬度最?、鬯拇螌?shí)驗(yàn)中，第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的速度最接近小車(chē)車(chē)頭到達(dá)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度④四次實(shí)驗(yàn)中，第四次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的速度最接近小車(chē)車(chē)頭到達(dá)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度A．①③ B．②③ C．①④ D．②④答案：D56．（09年山東）為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開(kāi)關(guān)控制照明系統(tǒng)。光控開(kāi)頭可采用光敏電阻來(lái)控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件（照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為L(zhǎng)x）。某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表：照度（lx）電阻(k)754028232018①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系（見(jiàn)答題卡）中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說(shuō)明阻值隨照度變化的特點(diǎn)。②如圖所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí)，控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路。給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至(1x)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。（不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響）提供的器材如下：光敏電源E(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))；定值電阻：R1=10k，R2=20k，R3=40k（限選其中之一并在圖中標(biāo)出）開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。答案：（1）①bcd；②更換不同的小重物；（2）①光敏電阻的阻值隨光照變化的曲線如圖所示。特點(diǎn)：光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大非線性減??；②電路原理圖如圖所示。解析：當(dāng)控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路。給1、2兩端提供電壓，要求：當(dāng)天色漸暗照度降低至(1x)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，即此時(shí)光敏電阻阻值為20k，兩端電壓為2V，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，所以應(yīng)加上一個(gè)分壓電阻，分壓電阻阻值為10k，即選用R1。考點(diǎn)：驗(yàn)證平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)、閉合電路歐姆定律57．（09年重慶卷）硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件。某同學(xué)用題22圖2所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系。圖中R為已知定值電阻。電壓表視為理想電壓表。①請(qǐng)根據(jù)題22圖2，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將題22圖3中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路。②若電壓表的讀數(shù)為，則I=。③實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過(guò)測(cè)量得到該電池的U-I曲線a。見(jiàn)題22圖4，由此可知電池內(nèi)阻（填“是”或“不是”）常數(shù)，短路電流為mA，電動(dòng)勢(shì)為V。④實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一中光的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得U-I曲線b，見(jiàn)題22圖4.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)，若實(shí)驗(yàn)一中的路端電壓為。剛實(shí)驗(yàn)二中外電路消耗的電功率為mW（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。答案：58．（傳感器的簡(jiǎn)單使用）（09年寧夏卷）23.(11分)青島奧運(yùn)會(huì)帆船賽場(chǎng)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(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。光敏電阻的阻值隨照射光的強(qiáng)弱而變化，作為簡(jiǎn)化模型，可以近似認(rèn)為，照射光較強(qiáng)（如白天）時(shí)電阻幾乎為0：照射光較弱（如黑天）時(shí)電阻接近于無(wú)窮大。利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)在白天關(guān)閉，黑天打開(kāi)。電磁開(kāi)關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。1、2兩接線柱之間是勵(lì)磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點(diǎn)連接。當(dāng)勵(lì)磁線圈中電流大于50mA時(shí)，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點(diǎn)分離，3、4斷開(kāi)；電流小于50mA時(shí)，3、4接通。勵(lì)磁線圈中允許通過(guò)的最大電流為100mA。利用以下器材設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)控制路燈的電路，畫(huà)出電路原理圖。R1光敏電阻,符號(hào)R1燈泡L，額定功率40W，額定電壓36V，符號(hào)R2保護(hù)電阻,符號(hào)R2電磁開(kāi)關(guān)，符號(hào)蓄電池E，電壓36V，內(nèi)阻很??；開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。回答下列問(wèn)題：①如果勵(lì)磁線圈的電阻為200，勵(lì)磁線圈允許加的最大電壓為V，保護(hù)電阻的阻值范圍為。②在有些應(yīng)用電磁開(kāi)關(guān)的場(chǎng)合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時(shí)，接線柱3、4之間從斷開(kāi)變?yōu)榻油?。為此，電磁開(kāi)關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造？請(qǐng)結(jié)合本題中電磁開(kāi)關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說(shuō)明。答：。③任意舉出一個(gè)其它的電磁鐵應(yīng)用的例子。答：。答案：（1）電路原理如圖所示。（4分）（2）①20（2分）160~520（2分）②把觸點(diǎn)從彈簧片右側(cè)移到彈簧片左側(cè)，保證當(dāng)電磁鐵吸合鐵片時(shí)，3、4之間接通：不吸合時(shí)，3、4之間斷開(kāi)。③電磁起重機(jī)59．（08年廣東）某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏電阻的溫度特性.現(xiàn)在器材：直流恒流電源（在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定）、電壓表，待測(cè)熱敏電阻、保溫容器、溫度計(jì)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等.(1)若用上述器材測(cè)量熱敏電阻的阻的隨溫度變化的特性，請(qǐng)你在左圖的實(shí)物圖上連線.（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值；②在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，閉合開(kāi)關(guān)，