高考物理一輪復習 專題46 傳感器的簡單使用（講）（含解析）1

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專題46 傳感器的簡單使用（講） 1．交變電流的產(chǎn)生及其各物理量的變化規(guī)律，應用交流電的圖象解決問題． 2．利用有效值的定義，對交變電流的有效值進行計算． 3．理想變壓器原、副線圈中電流、電壓、功率之間的關系應用，變壓器動態(tài)變化的分析方法． 4．遠距離輸電的原理和相關計算． 5．傳感器的簡單使用，能夠解決與科技、社會緊密結合的問題． 6．高考對本章知識的考查主要體現(xiàn)在“三突出”：①突出考查交變電流的產(chǎn)生過程；②突出考查交變電流的圖象和交變電流的四值；③突出考查變壓器，對變壓器的原理理解的同時，還要掌握變壓器的靜態(tài)計算和動態(tài)分析，遠距離輸電也要重視。對本專題知識點高考每年必考．命題頻率較高的知識點 有交變電流的變化規(guī)律（包括圖象）、最大值與有效值等，以選擇題的形式出現(xiàn)。變壓器的原理，電壓比、電流比及功率關系是考查的重點；將本章知識與電磁感應等結合的力、電綜合題，或考查與本章知識有關的實際應用。 1．知道什么是傳感器． 2．知道熱敏電阻和光敏電阻的作用． 3．會討論常見的各種傳感器的工作原理、元件特征及設計方案． 4．會設計簡單的溫度報警器． 實驗目的 1．認識熱敏電阻、光敏電阻等傳感器的特性． 2．了解傳感器在技術上的簡單應用． 實驗器材 熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺、燒杯、冷水、熱水、小燈泡、學生電源、繼電器、滑動變阻器、開關、導線等． 實驗過程 一、研究熱敏電阻的熱敏特性 二、研究光敏電阻的光敏特性 注意事項 1．在做熱敏實驗時，加開水后要等一會兒再測其阻值，以使電阻溫度與水的溫度相同，并同時讀出水溫． 2．光敏實驗中，如果效果不明顯，可將電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，并通過蓋上小孔改變射到光敏電阻上的光的多少． 3．歐姆表每次換擋后都要重新調零． ★典型案例★如圖所示為一種常見的身高體重測量儀。測量儀頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測量儀接收，測量儀記錄發(fā)射和接收的時間間隔。質量為M0的測重臺置于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比。當測重臺沒有站人時，測量儀記錄的時間間隔為t0，輸出電壓為U0，某同學站上測重臺，測量儀記錄的時間間隔為t，輸出電壓為U，則該同學身高和質量分別為： （ ） A．v（t0–t）， B．v（t0–t）， C．v（t0–t）， D．v（t0–t）， 【答案】D 【名師點睛】此題以身高體重測量儀為背景，考查了物體的平衡、傳感器及速度的計算問題。解本題的關鍵是搞清測量的原理，然后聯(lián)系物理知識列方程解答；此題難度不大，但是題目新穎，有創(chuàng)新，能較好地考查學生分析問題、處理問題的能力。 ★針對練習1★當人走向銀行門口時，門就會自動打開，是因為門上安裝了下列那種傳感器： （ ） A．溫度傳感器 B．壓力傳感器 C．紅外線傳感器 D．聲音傳感器 【答案】C 【解析】高于絕對零度的物質都可以產(chǎn)生紅外線，一般人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會發(fā)出特定波長的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的紅外線而進行工作的，故C項說法正確、ABD所用傳感器并非用于自動門上的傳感器，應選C。 【名師點睛】了解各種傳感器的原理和應用范圍即可做出正確判斷。 ★針對練習2★小明利用熱敏電阻設計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω．當線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象． （1）由圖乙可知，當環(huán)境溫度為40℃時，熱敏電阻阻值為_____________Ω．當環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將____________，繼電器的磁性將____________（均選填“增大”、“減小”或“不變”）． （2）圖甲中警鈴的接線柱C應與接線柱__________相連，指示燈的接線柱D應與接線柱____________相連（均選填“A”或“B”）． （3）請計算說明，環(huán)境溫度____________時，警鈴報警． 【答案】（1）70；減??；增大．（2）B，A．（3）環(huán)境溫度大于等于80℃時，警鈴報警． 【名師點睛】本題既考查電磁繼電器原理的分析，也考查了結合歐姆定律的內(nèi)容進行相關的計算，綜合性比較強，解題時要仔細分析。