2024版高考物理一輪總復(fù)習(xí)專題十一交變電流實(shí)驗(yàn)十一傳感器的簡單使用提能演練

實(shí)驗(yàn)十一傳感器的簡單使用知識鞏固練1.在輸液時，藥液有時會從針口流出體外，為了及時發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種報警裝置，電路如圖所示.M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報，此時()A.RM變大，且R越大，U增大越明顯B.RM變大，且R越小，U增大越明顯C.RM變小，且R越大，U增大越明顯D.RM變小，且R越小，U增大越明顯【答案】C2.利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器，一般體積很小，可以用來測量很小范圍內(nèi)的溫度變化，反應(yīng)快，而且精確度高.(1)如果將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯(lián)成一個電路，其他因素不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變________(填“大”或“小”).

(2)上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度，就能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度.如果刻度盤正中的溫度為20℃(如圖甲所示)，則25℃的刻度應(yīng)在20℃的刻度的________(填“左”或“右”)側(cè).

(3)為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測大棚內(nèi)溫度變化，請用圖乙中的器材(可增加元器件)設(shè)計(jì)一個電路.甲乙【答案】(1)小(2)右(3)見解析圖【解析】(1)因?yàn)樨?fù)溫度系數(shù)熱敏電阻溫度降低時，電阻增大，故電路中電流會減小.(2)由(1)的分析知，溫度越高，電流越大，25℃的刻度應(yīng)對應(yīng)較大電流，故在20℃的刻度右側(cè).(3)電路如圖所示.綜合提升練3.(2022年濰坊模擬)市面上有一種銅熱電阻溫度傳感器Cu50(如圖甲所示)，銅熱電阻封裝在傳感器的探頭內(nèi).某物理興趣小組查到了熱電阻Cu50的阻值隨溫度變化的一些信息，并繪制出了如圖乙所示圖像.該小組想利用這種傳感器制作一個溫度計(jì)，他們準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材如下：干電池，電動勢為1.5V，內(nèi)阻不計(jì)；靈敏毫安表，量程20mA，內(nèi)阻為15Ω；電阻箱；開關(guān)、導(dǎo)線若干.(1)若直接將干電池、開關(guān)、靈敏毫安表、銅熱電阻溫度傳感器Cu50串接成一個電路作為測溫裝置，則該電路能測的最低溫度為________℃.

(2)該實(shí)驗(yàn)小組為了使溫度從0℃開始測量，又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，其中R為銅熱電阻，R1為電阻箱，并進(jìn)行了如下操作：a.將傳感器探頭放入冰水混合物中，過一段時間后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使毫安表指針滿偏，此時R1＝________Ω.

b.保持電阻箱的阻值不變，把傳感器探頭放入溫水中，過一段時間后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)毫安表的讀數(shù)為18.0mA，則溫水的溫度為________.(保留2位有效數(shù)字)

c.寫出毫安表的電流值I(A)和溫度t(℃)的關(guān)系式________.

d.根據(jù)關(guān)系式將毫安表刻度盤上的電流值改寫為溫度值，這樣就可以通過毫安表的表盤直接讀出被測物體的溫度.(3)若干電池用久了后其電動勢不變，而內(nèi)阻明顯變大，其他條件不變.若使用此溫度計(jì)前按題(2)中a步驟的操作進(jìn)行了調(diào)節(jié)，仍使毫安表指針滿偏，測量結(jié)果將會______(填“偏大”“偏小”或“不變”).

【答案】(1)50(2)1042I＝1.5(3)不變【解析】(1)由題意知電流表量程為20mA，所以電路的總電阻最小為Rmin＝EImax＝1.520所以熱電阻的阻值為R＝Rmin－RA＝75Ω－15Ω＝60Ω，由R－t圖像可知R＝50＋0.2t，解得t＝50℃.(2)將傳感器探頭放入冰水混合物中，此時溫度為0℃，由圖像可得，此時熱電阻為R＝50Ω，過一段時間后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使毫安表指針滿偏，此時R1＝Rmin－RA－R＝75Ω－15Ω－50Ω＝10Ω，當(dāng)電流為18mA時，熱電阻為R＝1.518×10－3Ω－15Ω所以此時溫度為t'＝58.3－500.2℃＝41.5℃≈42℃由題意可得1.5I－25＝50＋0.2t則毫安表的電流值I(A)和溫度