高中物理選修二5.2簡單的自動控制裝置練習5（含答案）

魯科版（2019）高中物理（選擇）必修第二冊5.1簡單的自動控制裝置同步練習一、實驗題1．某同學通過查閱資料發(fā)現(xiàn)電子秤的主要部件為一個壓敏電阻,他欲自制一臺電子秤,設計的電路如圖1所示?，F(xiàn)提供有下列器材:A．直流電:電動勢約4.5V,內阻很小B．電流表④:量程為0~0.6A,內阻不計C．電流表④:量程為0~3.0A,內阻不計D．滑動變阻器R:最大阻值為10ΩE.滑動變阻器R:最大阻值為500ΩF.壓敏電阻(沒有壓力時阻值為20Ω,允許通過的最大電流為0.6A)G.質量均為m的一組砝碼H.待測物體、開關、若干導線等(1)在可供選擇的器材中，應該選用的電流表是____,應該選用的滑動變阻器是____(填器材前的字母標號)(2)根據(jù)所選器材正確組裝電路,用來描繪通過壓敏電阻的電流隨壓力變化的關系圖像,請補全實驗步驟①調節(jié)滑動變阻器，使通過壓敏電阻的電流為某一數(shù)值②保持滑片位置不動,在壓敏電阻上方放一個砝碼,讀出________③不斷增加砝碼個數(shù)以增大砝碼對壓敏電阻的壓力F,分別讀出電流表對應的電流值I④建立IF坐標系,根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進行描點，用平滑的曲線連接,讓盡可能多的點落在這條曲線上，如圖2所示⑤將待測物體靜止放在壓敏電阻上，根據(jù)物體放在壓敏電阻上所對應的電流值,對照IF圖像,可讀出________(3)請你結合圖2分析，當1=0.3A,壓敏電阻受到的壓力大小為___N(結果保留兩位有效數(shù)字)二、解答題2．請從網(wǎng)上或參考資料上查找傳感器技術的最新進展，寫一篇調研報告。3．如圖所示，電，，電阻，兩燈的規(guī)格是：A燈“6V

6W”，B燈“4V

4W”，試問：(1)如果要使B燈正常發(fā)光，則電阻應為多大？(2)此時A燈的實際電功率為多大？4．電熱毯、電飯鍋等是人們常用的電熱式家用電器，他們一般具有加熱和保溫功能，其工作原理大致相同．圖①為某種電熱式電器的簡化電路圖，主要元件有電阻絲R1、R2和自動開關S.（1）當自動開關S閉合和斷開時，用電器分別處于什么狀態(tài)？（2）用電器由照明電路供電（U＝220V）設加熱時用電器的電功率為400W，保溫時用電器的電功率為40W，則R1和R2分別為多大？（3）若將圖①中的自動開關S換成理想的晶體二極管D，如圖②所示，其他條件不變，求該用電器工作1小時消耗的電能．參考答案與試題解析1．

B

D

此時電流表的示數(shù)

物體對壓敏電阻的壓力(或物體的重力)

1.5【解析】（1）[1]電流表和壓敏電阻串聯(lián)，是測量通過壓敏電阻的電流，壓敏電阻允許通過的最大電流為0.6A，所以電流表應選擇B。（1）[2]由于實驗變阻器采用分壓式接法，所以壓敏電阻兩端電壓調節(jié)范圍較大，為提高滑動變阻器的效率，要選擇電阻值較小的滑動變阻器，所以應選擇D。（2）[3]由電路圖可知，保持滑片位置不動,在壓敏電阻上方放一個砝碼時，壓力變化，壓敏電阻值則變化，電路中的電流表示數(shù)則變化，所以應該讀出電流表示數(shù)。（2）[4]因為由圖像IF可知，每個壓力對應著一個電流值，而電流的變化是由壓敏電阻引起的，壓敏電阻變化，則是由于受到壓了引起的，所以，由IF圖像根據(jù)電流值可讀出對應的物體對壓敏電阻的壓力(或物體的重力)。（2）[5]根據(jù)圖像的對應關系，當1=0.3A,壓敏電阻受到的壓力大小為1.5N。2．見解析【解析】光敏電阻：光敏電阻能夠把光照強度這個非電學量轉換為電阻這個電學量；熱敏電阻和金屬熱電阻：熱敏電阻和金屬熱電阻能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量；霍爾元件：霍爾元件能夠把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量；應變式力傳感器：應變片能夠把物體形變這個力學量轉換為電壓這個電學量；干簧管：干簧管將磁場的變化轉換成電路的通斷。3．（1）1Ω

（2）6W【解析】(1)燈正常發(fā)光的電流為：燈與串聯(lián)后的電壓為：由于可知此時燈的正常發(fā)光，電流為：根據(jù)歐姆定律可得：(2)此時燈的實際電功率為：額4．（1）S閉合，處于加熱狀態(tài)，S斷開，處于保溫狀態(tài)（2）R1＝121ΩR2＝1089Ω（3）0.22kW·h（或7.92×105J）【解析】（1）S閉合，處于加熱狀態(tài)，