2019-2020年高考物理總復習 實驗12 傳感器的簡單使用隨堂訓練（含解析）.doc

2019-2020年高考物理總復習 實驗12 傳感器的簡單使用隨堂訓練（含解析）1在街旁的路燈，江海里的航標都要求在夜晚亮，白天熄，利用半導體的電學特性制成了自動點亮、熄滅的裝置，實現(xiàn)了自動控制，這是利用半導體的()A壓敏性B光敏性C熱敏性D三種特性都利用【答案】B2如圖13所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，ROS為光敏電阻，當照射光強度增大時()圖13A電壓表的示數(shù)減小BR2中電流減小C小燈泡的功率增大D電路的路端電壓增大【答案】BC【解析】當照射光強度增大時，ROS阻值減小，外電路電阻隨ROS的減小而減小，R1兩端電壓因干路電流增大而增大，電壓表的示數(shù)增大，同時內(nèi)電壓增大，故電路路端電壓減小，A、D項錯誤；由路端電壓減小、R1兩端電壓增大知，R2兩端電壓必減小、則R2中電流減小，故B項正確；結(jié)合干路電流增大知流過小燈泡的電流必增大，則小燈泡的功率增大，故C項正確3(xx成都模擬)酒精測試儀用于機動車駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器，酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化在如圖14所示的電路中，酒精氣體的不同濃度對應著傳感器的不同電阻這樣，電壓表的指針就與酒精氣體濃度有了對應關(guān)系如果二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度C之間的對應關(guān)系正確的是()圖14AU越大，表示C越大，C與U成正比BU越大，表示C越大，但是C與U不成正比CU越大，表示C越小，C與U成正比DU越大，表示C越小，但是C與U 不成反比【答案】B【解析】由閉合電路歐姆定律得，干路的電流I，電壓表示數(shù)UIR0，而RxCk(定值)，可見U越大，表示C越大，但是C與U不成正比，故B項正確4.(xx嘉興模擬)一臺臭氧發(fā)生器P的電阻為10 k，當供電電壓等于24 V時能正常工作，否則不產(chǎn)生臭氧現(xiàn)要用這種臭氧發(fā)生器制成自動消毒裝置，要求它在有光照時能產(chǎn)生臭氧，在黑暗時不產(chǎn)生臭氧，擬用一個光敏電阻ROS對它進行控制，ROS的阻值在有光照時為100 ，黑暗時為1 000 ，允許通過的最大電流為3 mA；電源E的電壓為36 V，內(nèi)阻不計；另有一個滑動變阻器R2，阻值為0100 ，允許通過的最大電流為0.4 A；一個開關(guān)S和導線若干臭氧發(fā)生器P和光敏電阻ROS的符號如圖15所示圖15設(shè)計一個滿足上述要求的電路圖，圖中各元件要標上字母代號，其中滑動變阻器兩固定接線柱端分別標上字母A、B.(電路圖畫在虛線框內(nèi))【答案】見解析圖【解析】為了能控制臭氧發(fā)生器，應該使用滑動變阻器的分壓式連接，有光照時P能正常工作，無光照時P不工作電路圖如下：5.如圖16所示，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 V，內(nèi)阻很??；R為電阻箱，最大阻值為999.9 ；S為開關(guān)已知RT在95 時的阻值為150 ，在20 時的阻值約為550 .現(xiàn)要求在降溫過程中測量在9520 之間的多個溫度下RT的阻值圖16(1)在圖中畫出連線，完成實驗原理電路圖(2)完成下列實驗步驟中的填空：a依照實驗原理電路圖連線b調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度，使得RT溫度為95 .c將電阻箱調(diào)到適當?shù)某踔?，以保證儀器安全d閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)I0，并記錄_e將RT的溫度降為T1(20 T195 )；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)_，記錄_f溫度為T1時熱敏電阻的電阻值RT1_.g逐步降低T1的數(shù)值，直至20 為止；在每一溫度下重復步驟e、f.【答案】(1)實驗原理電路圖，如圖所示：(2)d.電阻箱的讀數(shù)R0e仍為I0電阻箱的讀數(shù)R1fR0R1150 【解析】(1)電阻箱的最大阻值與熱敏電阻的最大阻值相差不大，因此電阻箱應與熱敏電阻串聯(lián)(2)本實驗原理是當電路中的電流相等時，外電路的總電阻相等，所以95C和T1時RT對應的電路的總電阻相等，有150 R0RT1R1，即RT1R0R1150 .6為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制，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弱，光越強照度越大，照度單位為lx)某光敏電阻ROS在不同照度下的阻值如下表所示：照度/lx0.20.40.60.81.01.2電阻/k754028232018(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在圖17給定的坐標系中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說明阻值隨照度變化的特點圖17(2)如圖18所示，當1、2兩端所加電壓上升至2 V時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)，請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路給1、2兩端提供電壓，要求當天色漸暗、照度降低至1.0 lx時啟動照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖(不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計電路的影響)圖18提供的器材如下：光敏電阻ROS(符號，阻值見上表)直流電源E(電動勢3 V，內(nèi)阻不計)；定值電阻：R110 k，R220 k ，R340 k (限選其中之一并在圖中標出)開關(guān)S及導線若干【答案】見解析【解析】(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標系中描點連線，得到如圖所示的變化曲線阻值隨照度變化的特點：光敏電阻的阻值隨光照強度的增大非線性減小(2)因天色漸暗、照度降低至1.0 lx時啟動照明系統(tǒng)，此時光敏電阻阻值為20 k，兩端電壓為2 V，電源電動勢為3 V，故應加上一個分壓電阻，分壓電阻阻值為10 k，即選用R1.此電路的原理圖如圖所示