2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)十二 傳感器的簡單使用學(xué)案(含解析).doc
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傳感器的簡單使用 主干梳理 對(duì)點(diǎn)激活 1.按圖連接好電路,將熱敏電阻絕緣處理。 2.把多用電表置于“歐姆”擋,并選擇適當(dāng)?shù)牧砍虦y出燒杯中沒有水時(shí)熱敏電阻的阻值,并記下溫度計(jì)的示數(shù)。 3.向燒杯中注入少量的冷水,使熱敏電阻浸沒在冷水中,記下溫度計(jì)的示數(shù)和多用電表測量的熱敏電阻的阻值。 4.將熱水分幾次注入燒杯中,測出不同溫度下熱敏電阻的阻值,并記錄。 1.根據(jù)記錄數(shù)據(jù),把測量到的溫度、電阻值填入表中,分析熱敏電阻的特性。 2.在坐標(biāo)系中,粗略畫出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖線,如圖所示。 3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和R-t圖線,得出結(jié)論:熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,隨溫度的降低而增大。 1.將光敏電阻、多用電表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器按如圖所示電路連接好,其中多用電表置于“歐姆”擋。 2.先測出在室內(nèi)自然光的照射下光敏電阻的阻值,并記錄數(shù)據(jù)。 3.打開電源,讓小燈泡發(fā)光,調(diào)節(jié)小燈泡的亮度使之逐漸變亮,觀察表盤指針顯示電阻阻值的情況,并記錄。 4.用手掌(或黑紙)遮光,觀察表盤指針顯示電阻阻值的情況,并記錄。 把記錄的結(jié)果填入表中,根據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析光敏電阻的特性。 光照強(qiáng)度 弱 中 強(qiáng) 無光照射 阻值/Ω 結(jié)論:光敏電阻的阻值被光照射時(shí)發(fā)生變化,光照增強(qiáng)電阻變小,光照減弱電阻變大。 1.溫度計(jì)讀數(shù)帶來的誤差,可以選用精度高的溫度計(jì)讀數(shù)三次取平均值。 2.歐姆表的讀數(shù)帶來的誤差,可以對(duì)同一溫度、同一光照強(qiáng)度下的電阻讀數(shù)三次取平均值。 1.在做熱敏電阻實(shí)驗(yàn)時(shí),加開水后要等一會(huì)兒再測其阻值,以使電阻溫度與水的溫度相同,并同時(shí)讀出水溫和電阻值。 2.光敏電阻實(shí)驗(yàn)中,如果效果不明顯,可將光敏電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中,并通過蓋上小孔改變照射到光敏電阻上的光的強(qiáng)度。 3.歐姆表每次換擋后都要重新調(diào)零。 考點(diǎn)細(xì)研 悟法培優(yōu) 考點(diǎn)1 熱敏電阻的應(yīng)用 例1 熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件,現(xiàn)用伏安法研究電阻在不同溫度下的伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約4~5 Ω。將熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定量的冷水,其他備用的儀表和器具有:盛有熱水的熱水瓶(圖中未畫出)、電源(3 V、內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1 Ω)、直流電壓表(內(nèi)阻約5 kΩ)、滑動(dòng)變阻器(0~20 Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。 (1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。 (2)根據(jù)電路圖,在上圖所示的實(shí)物圖上連線。 (3)簡要寫出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟。 嘗試解答 (1)圖見解析__(2)如圖所示 (3)完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟:①往保溫杯里加一些熱水,待溫度計(jì)穩(wěn)定時(shí)讀出溫度計(jì)值;②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,快速測出幾組電壓表和電流表的值;③重復(fù)①和②,測量不同溫度下的數(shù)據(jù);④繪出各測量溫度下的熱敏電阻的伏安特性曲線。 (1)常溫下待測熱敏電阻的阻值(約4~5 Ω)較小,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,應(yīng)該選用電流表外接法。題目中要求特性曲線盡可能完整,應(yīng)使熱敏電阻兩端的電壓由零逐漸增大,滑動(dòng)變阻器選用分壓式。所以電路圖如圖。 (2)按電路圖,實(shí)物連線見嘗試解答。 (3)①往保溫杯里加一些熱水,待溫度計(jì)穩(wěn)定時(shí)讀出溫度計(jì)值;②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,快速測出幾組電壓表和電流表的值;③重復(fù)①和②,測量不同溫度下的數(shù)據(jù);④繪出各測量溫度下的熱敏電阻的伏安特性曲線。 [變式1] 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(gè)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(qǐng)用圖乙中的器材(可增加元器件)設(shè)計(jì)一個(gè)電路。 答案 (1)小 (2)右 (3)圖見解析 解析 (1)因?yàn)樨?fù)溫度系數(shù)熱敏電阻溫度降低時(shí),電阻增大,故電路中電流會(huì)減小。 (2)由(1)的分析知,溫度越高,電流越大,25 ℃的刻度應(yīng)對(duì)應(yīng)較大電流,故在20 ℃的刻度的右側(cè)。 (3)如圖所示。 考點(diǎn)2 光敏電阻的應(yīng)用 例2 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(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為lx)。某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表: 照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 電阻/kΩ 75 40 28 23 20 18 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D甲給定的坐標(biāo)系中描繪出光敏電阻阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn)。 (2)如圖乙所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V時(shí),控制開關(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1.0 lx時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。 (不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)提供的器材如下: 光敏電阻RP(符號(hào),阻值見圖表) 直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻不計(jì)); 定值電阻:R1=10 kΩ,R2=20 kΩ,R3=40 kΩ(限選其中之一并在圖中標(biāo)出);開關(guān)S及導(dǎo)線若干。 嘗試解答 (1)光敏電阻的阻值隨光照變化的曲線如下圖所示,光敏電阻的阻值隨光的照度的增大非線性減小。 (2)電路原理圖見下圖 (1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線,得到如嘗試解答所示的變化曲線。 阻值隨照度變化的特點(diǎn):光敏電阻的阻值隨光的照度的增大非線性減小。 (2)因天色漸暗照度降低至1.0 lx時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),此時(shí)光敏電阻阻值為20 kΩ,兩端電壓為2 V,電源電動(dòng)勢(shì)為3 V,故應(yīng)加上一個(gè)分壓電阻,分壓電阻阻值為10 kΩ,即選用R1;此電路的原理圖見嘗試解答。 [變式2] 為了研究光敏電阻在室內(nèi)正常光照射和室外強(qiáng)光照射時(shí)電阻的大小關(guān)系,某同學(xué)用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出兩種U-I圖線,如圖乙所示。 (1)根據(jù)U-I圖線可知正常光照射時(shí)光敏電阻的阻值為________ Ω,強(qiáng)光照射時(shí)電阻為________Ω。 (2)若實(shí)驗(yàn)中所用電壓表的內(nèi)阻約為5 kΩ,毫安表的內(nèi)阻約為100 Ω,考慮到電表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,此實(shí)驗(yàn)中________(填“正常光照射時(shí)”或“強(qiáng)光照射時(shí)”)測得的電阻誤差較大。若測量這種光照下的電阻,則需將實(shí)物圖中毫安表的連接方式采用________(填“內(nèi)接”或“外接”)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確。 答案 (1)3000 200 (2)強(qiáng)光照射時(shí) 外接 解析 (1)光敏電阻的阻值隨光照的增強(qiáng)而減小,結(jié)合圖乙知正常光照射時(shí)R1===3000 Ω,強(qiáng)光照射時(shí)R2===200 Ω。 (2)實(shí)驗(yàn)電路采用的是毫安表內(nèi)接法,測得的結(jié)果比真實(shí)值偏大,當(dāng)待測電阻遠(yuǎn)大于毫安表電阻時(shí)實(shí)驗(yàn)誤差較小,所以強(qiáng)光照射時(shí)誤差較大;強(qiáng)光照射時(shí)采用毫安表外接法實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確。 考點(diǎn)3 其他傳感器的應(yīng)用 例3 某學(xué)生為了測量一物體的質(zhì)量,找到一個(gè)力電轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數(shù)為k)。如圖所示,測量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓,使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為0;而后在其受壓面上放一物體,即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U?,F(xiàn)有下列器材:力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè),開關(guān)及導(dǎo)線若干,待測物體(可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上)。 (1)設(shè)計(jì)一個(gè)電路,要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào),并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大,畫出完整的測量電路圖。 (2)簡要說明測量步驟,求出比例系數(shù)k,并測出待測物體的質(zhì)量m。 嘗試解答 (1)設(shè)計(jì)電路如圖所示 (2)測量步驟如下: ①調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零; ②將質(zhì)量為m0的砝碼放在轉(zhuǎn)換器的受壓面上,記下輸出電壓U0; ③將待測物體放在轉(zhuǎn)換器的受壓面上,記下輸出電壓U1; ④因?yàn)閁0=km0g,U1=kmg,所以可求出k=,m=。 本題是傳感器的應(yīng)用問題,考查實(shí)驗(yàn)與探究能力,完成簡單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。力電轉(zhuǎn)換器雖然是一個(gè)全新的儀器,但它與其他所有的測量儀器一樣,要有一個(gè)“調(diào)零”的過程。仔細(xì)審題,題目中有很多重要的暗示,挖掘這些信息即是我們解決問題的關(guān)鍵?!皽y量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓,使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為0;而后在其受壓面上放一物體,即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U”,“該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系 數(shù)為k)”所以輸出電壓U=kmg。題目要求“力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào),并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大”,這就暗示我們滑動(dòng)變阻器必須使用分壓式,有了設(shè)計(jì)電路才可以進(jìn)行測量步驟。 [變式3] 如圖所示為一測定液面高低的傳感器示意圖,A為固定的導(dǎo)體芯,B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì),C為導(dǎo)電液體,把傳感器接到圖示電路中,已知靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向相同。如果發(fā)現(xiàn)指針正向右偏轉(zhuǎn),則導(dǎo)電液體的深度h的變化情況為( ) A.h正在增大 B.h正在減小 C.h不變 D.無法確定 答案 B 解析 由電源極性及電流方向可知,A、B構(gòu)成的電容器上的電荷量減小,據(jù)C=,電容C在減小,可知正對(duì)面積S減小,即h在減小,故選項(xiàng)B正確。 高考模擬 隨堂集訓(xùn) 1.(2018全國卷Ⅰ)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖a所示的電路探究在25 ℃~80 ℃范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性。所用器材有:置于溫控室(圖中虛線區(qū)域)中的熱敏電阻RT,其標(biāo)稱值(25 ℃時(shí)的阻值)為900.0 Ω;電源E(6 V,內(nèi)阻可忽略);電壓表(量程150 mV);定值電阻R0(阻值20.0 Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1000 Ω);電阻箱R2(阻值范圍0~999.9 Ω);單刀開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2。 實(shí)驗(yàn)時(shí),先按圖a連接好電路,再將溫控室的溫度t升至80.0 ℃。將S2與1端接通,閉合S1,調(diào)節(jié)R1的滑片位置,使電壓表讀數(shù)為某一值U0;保持R1的滑片位置不變,將R2置于最大值,將S2與2端接通,調(diào)節(jié)R2,使電壓表讀數(shù)仍為U0;斷開S1,記下此時(shí)R2的讀數(shù)。逐步降低溫控室的溫度t,得到相應(yīng)溫度下R2的阻值,直至溫度降到25.0 ℃。實(shí)驗(yàn)得到的R2-t數(shù)據(jù)見下表。 t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R2/Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 回答下列問題: (1)在閉合S1前,圖a中R1的滑片應(yīng)移動(dòng)到________(填“a”或“b”)端; (2)在圖b的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出R2-t曲線; (3)由圖b可得到RT在25 ℃~80 ℃范圍內(nèi)的溫度特性。當(dāng)t=44.0 ℃時(shí),可得RT=________ Ω; (4)將RT握于手心,手心溫度下R2的相應(yīng)讀數(shù)如圖c所示,該讀數(shù)為________ Ω,則手心溫度為________ ℃。 答案 (1)b (2)見解析圖 (3)450 (4)620.0 33.0 解析 (1)圖a的電路滑動(dòng)變阻器采用限流接法,在閉合S1前,R1應(yīng)該調(diào)節(jié)到接入電路部分的電阻值最大,使電路中電流最小,即圖a中的R1的滑片應(yīng)移到b端。 (2)將t=60 ℃和t=70 ℃對(duì)應(yīng)的兩組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)畫在坐標(biāo)圖上,然后用平滑曲線過盡可能多的數(shù)據(jù)點(diǎn)畫出R2-t圖象,如圖所示。 (3)根據(jù)題述實(shí)驗(yàn)過程可知,測量的R2數(shù)據(jù)等于熱敏電阻RT對(duì)應(yīng)溫度的電阻值。由畫出的R2-t圖象可知,當(dāng)t=44.0 ℃時(shí),對(duì)應(yīng)的RT=450 Ω。 (4)由畫出的R2-t圖象可知,RT=620.0 Ω,則手心溫度t=33.0 ℃。 2.(2016北京高考) 熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護(hù)裝置中。如圖為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度t變化的示意圖。由圖可知,這種熱敏電阻在溫度上升時(shí)導(dǎo)電能力________(選填“增強(qiáng)”或“減弱”);相對(duì)金屬熱電阻而言,熱敏電阻對(duì)溫度變化的響應(yīng)更________(選填“敏感”或“不敏感”)。 答案 增強(qiáng) 敏感 解析 由題圖可知,熱敏電阻在溫度上升時(shí),阻值下降,故其導(dǎo)電能力增強(qiáng);相對(duì)金屬熱電阻而言,熱敏電阻在溫度變化時(shí),阻值變化明顯,故對(duì)溫度更敏感。 3.(2016全國卷Ⅰ)現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng),要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過60 ℃時(shí),系統(tǒng)報(bào)警。提供的器材有:熱敏電阻,報(bào)警器(內(nèi)阻很小,流過的電流超過Ic時(shí)就會(huì)報(bào)警),電阻箱(最大阻值為999.9 Ω),直流電源(輸出電壓為U,內(nèi)阻不計(jì)),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1000 Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為2000 Ω),單刀雙擲開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。 在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。已知U約為18 V,Ic約為10 mA;流過報(bào)警器的電流超過20 mA時(shí),報(bào)警器可能損壞;該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小,在60 ℃時(shí)阻值為650.0 Ω。 (1)完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線。 (2)電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器________(填“R1”或“R2”)。 (3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng): ①電路接通前,需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,這一阻值為________Ω;滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是______________________。 ②將開關(guān)向________(填“c”或“d”)端閉合,緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至________________。 (4)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,將開關(guān)向另一端閉合,報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用。 答案 (1)連線如圖所示 (2)R2 (3)①650.0 b 接通電源后,流過報(bào)警器的電流會(huì)超過20 mA,報(bào)警器可能損壞 ②c 報(bào)警器開始報(bào)警 解析 (1)見答案。 (2)由R== Ω=1800 Ω可知,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2。 (3)①電阻箱的電阻值應(yīng)調(diào)為熱敏電阻在60 ℃時(shí)的阻值,即650.0 Ω?;瑒?dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于b端,使開關(guān)接通后回路中電流最小,以保護(hù)報(bào)警器,即防止因過載而損壞報(bào)警器。 ②應(yīng)將開關(guān)向c端閉合,然后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 4. (2017江蘇高考)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)制作一個(gè)簡易的溫控裝置,實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖1所示,繼電器與熱敏電阻Rt、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端,當(dāng)繼電器的電流超過15 mA時(shí),銜鐵被吸合,加熱器停止加熱,實(shí)現(xiàn)溫控。繼電器的電阻約20 Ω,熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關(guān)系如下表所示。 t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1 (1)提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源E1(3 V,內(nèi)阻不計(jì))、電源E2(6 V,內(nèi)阻不計(jì))、滑動(dòng)變阻器R1(0~200 Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0~500 Ω)、熱敏電阻Rt、繼電器、電阻箱(0~999.9 Ω)、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。 為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)30 ℃~80 ℃之間任一溫度的控制,電源E應(yīng)選用________(選填“E1”或“E2”),滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)。 (2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電路不工作。某同學(xué)為排查電路故障,用多用電表測量各接點(diǎn)間的電壓,則應(yīng)將如圖2所示的選擇開關(guān)旋至________(選填“A”“B”“C”或“D”)。 (3)合上開關(guān)S,用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查。在圖1中,若只有b、c間斷路,則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時(shí)指針________(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”),接入a、c時(shí)指針________(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。 (4)排除故障后,欲使銜鐵在熱敏電阻為50 ℃時(shí)被吸合,下列操作步驟的正確順序是________。(填寫各步驟前的序號(hào)) ①將熱敏電阻接入電路 ②觀察到繼電器的銜鐵被吸合 ③斷開開關(guān),將電阻箱從電路中移除 ④合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值 ⑤斷開開關(guān),用電阻箱替換熱敏電阻,將阻值調(diào)至108.1 Ω 答案 (1)E2 R2 (2)C (3)不偏轉(zhuǎn) 偏轉(zhuǎn) (4)⑤④②③① 解析 (1)若實(shí)現(xiàn)對(duì)30 ℃溫度的控制 繼電器和Rt的電壓 U=0.015(20+199.5) V≈3.29 V 因此符合要求的電源應(yīng)選E2。 若實(shí)現(xiàn)對(duì)80 ℃溫度的控制 對(duì)全電路有E=I(R繼+Rt+R) 即6 V=0.015 A(20 Ω+49.1 Ω+R) 解得R=330.9 Ω。 因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2。 (2)用多用電表測量直流電壓時(shí),選擇開關(guān)應(yīng)旋至C(直流電壓擋)。 (3)a、b間電壓為0,指針不偏轉(zhuǎn)。 接入a、c時(shí),多用電表與電源等構(gòu)成回路,指針偏轉(zhuǎn)。 (4)連接電路時(shí),先用電阻箱代替熱敏電阻,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值,銜鐵被吸合時(shí),調(diào)節(jié)完畢,移除電阻箱換為熱敏電阻即可,正確的順序?yàn)棰茛堍冖邰佟? 5.(2018鄭州模擬)電控調(diào)光玻璃能根據(jù)光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)玻璃的透明度,將光敏電阻Rx和定值電阻R0接在9 V的電源上,光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化關(guān)系如表所示: 光強(qiáng)E/cd 1 2 3 4 5 電阻值/Ω 18 9 6 3.6 [“光強(qiáng)”表示光強(qiáng)弱程度的物理量,符號(hào)為E,單位坎德拉(cd)] (1)當(dāng)光照強(qiáng)度為4坎德拉(cd)時(shí)光敏電阻Rx的大小為________ Ω。 (2)其原理是光照增強(qiáng),光敏電阻Rx阻值變小,施加于玻璃兩端的電壓降低,玻璃透明度下降,反之則玻璃透明度上升。若電源電壓不變,R0是定值電阻,則下列電路圖中符合要求的是________(填序號(hào))。 (3)現(xiàn)已知定值電阻R0為12 Ω,用電壓表測得光敏電阻兩端的電壓為3 V,則此時(shí)光照強(qiáng)度為多少? 答案 (1)4.5 (2)C (3)3 cd 解析 (1)由表格數(shù)據(jù)可知,光敏電阻Rx與光強(qiáng)E的乘積均為18 Ωcd不變,則當(dāng)E=4 cd時(shí),光敏電阻的阻值:Rx==4.5 Ω。 (2)由題意可知,光敏電阻Rx與定值電阻R0串聯(lián)連接,光照增強(qiáng)時(shí),光敏電阻Rx阻值減小,電路中的總電阻減小,由I=可知,電路中的電流增大,由U=IR可知,R0兩端的電壓增大,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以Rx兩端的電壓減小,反之,光照減弱時(shí),光敏電阻Rx阻值增大,R0兩端的電壓減小,Rx兩端的電壓增大,則玻璃并聯(lián)在R0兩端時(shí)不符合,玻璃并聯(lián)在Rx兩端時(shí)符合,故A項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;若玻璃與電源并聯(lián),光照變化時(shí),玻璃兩端的電壓不變,故B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。 (3)當(dāng)R0=12 Ω,光敏電阻兩端的電壓Ux=3 V時(shí),因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,R0兩端的電壓:U0=U-Ux=9 V-3 V=6 V,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以電路中的電流I==,即=,解得:Rx′=6 Ω,此時(shí)光照強(qiáng)度E′==3 cd。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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