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1、实验十一 传感器的简单应用限时检测1 (2013江苏高考)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图实13所示。M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时图实13ARM变大，且R越大，U增大越明显BRM变大，且R越小，U增大越明显CRM变小，且R越大，U增大越明显DRM变小，且R越小，U增大越明显解析本题考查传感器与电路的动态分析，意在考查考生对传感器特点及电路动态分析方法的掌握。S两端的电压增大，总电流变大，总电阻变小，说明M的电阻变小，RM变小，且R越大，并联电阻减小越快，干路电流增大越明显，电压U变
2、大越明显，C项正确。答案C2 (2016海淀模拟)某种角速度计，其结构如图实14所示。当整个装置绕轴OO转动时，元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端，当系统以角速度转动时，则图实14A电路中电流随角速度的增大而增大B电路中电流随角速度的增大而减小C弹簧的伸长量为xD输出电压U与的函数式为U解析系统在水平面内以角速度转动时，无论角速度增大还是减小，BC的总电阻不变，根据闭合电路欧姆定
3、律得知，电路中电流保持不变，故A、B错误；设系统在水平面内以角速度转动时，弹簧伸长的长度为x，则对元件A，根据牛顿第二定律得kxm2(lx)，又输出电压UEE，联立两式得x，U，故C错误，D正确。答案D3 (2015上海联考)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图实15甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，当升降机静止时电流表示数为I0。某过程中电流表的示数为2I0，如图乙所示，则在此过程中图实15A物体处于失重状态B物体可能处于匀速运动状态C升降机一定向上做匀加速运动D升降机可能向下做匀减速运动解析升降机静止时
4、电流表示数为I0，而某过程中电流表示数为2I0，说明该过程中物体对压敏电阻的压力大于G，根据牛顿第三定律，物体受向上的力也大于G，故物体存在向上的加速度，处于超重状态，但不能判定物体是做向上的匀加速运动还是做向下的匀减速运动，D正确。答案D4 (多选)如图实16所示为光敏电阻自动计数器的示意图，图中虚线表示激光，圆柱体表示随传送带运动的货物，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是图实16A当光照射R1时，信号处理系统获得高电压B当光照射R1时，信号处理系统获得低电压C信号处理系统每获一次低电压就计数一次D信号处理系统每获一次高电压就计数一次答案BD5 (多选)如图实1
5、7所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当入射光强度增大时图实17A电压表的示数增大BR2中电流减小C小灯泡的功率增大D电路的路端电压增大解析当入射光强度增大时，R3阻值减小，外电路总电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，电压表的示数增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，A项正确、D项错误；由路端电压减小，R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确；结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，故C项正确。答案ABC6 (多选)某同学设计的家庭电路保护装置如图实18所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当
6、右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有图实18A家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零B家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变C家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起D地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起解析当电路正常工作时，电流经火线流入用电器，再经零线流回，由于火线和零线并行绕在铁芯左侧，火线和零线中的电流反向，合磁通量为零，故A、B正确。用电器短路后，火线和零线中电流仍然等大、反向，铁芯中无磁通量，开关不会被电磁铁吸起，C错误，当地面上的人触电时，火线中的电流经人体流入
7、大地，由于电磁感应，L2产生感应电流，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路，D正确。答案ABD7如图实19所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间。若往Rt上擦一些酒精，表针将向_(选填“左”或“右”)移动；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向_(选填“左”或“右”)移动。图实19解析若往Rt上擦一些酒精，由于酒精的挥发要吸热，故温度降低，负温度系数的热敏电阻Rt随温度的降低，阻值是增大的，所以指针向左移；若用吹风机将热风吹向电阻，电阻的温度升高，热敏电阻Rt随温度的升高，阻值减小，所
8、以指针向右移。答案左右8(2016日照模拟)为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，某同学用图实20甲所示电路进行实验，得出两种UI图线如图乙所示。图实20(1)根据UI图线可知正常光照射时光敏电阻阻值为_ ，强光源照射时电阻为_ ；(2)若实验中所用电压表的内阻约为5 k，毫安表的内阻约为100 ，考虑到电表内阻对实验结果的影响，此实验中_(填“正常光照射时”或“强光照射时”)测得的电阻误差较大。若测量这种光照下的电阻，则需将实物图中毫安表的连接方式采用_(填“内接”或“外接”)法进行实验，实验结果较为准确。答案(1)3 000200(2)强光照射时外接9温度传感器广
9、泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作的。如图实21甲所示，电源的电动势E9.0 V，内电阻不计；G为灵敏电流计，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S，当R的温度等于20 时，电流表示数I12 mA；当电流表的示数I23.6 mA时，热敏电阻的温度是_。图实21解析从图乙查得t20 时，R的阻值为4 k由EI1(RRg)得：RgR k4 k0.5 k当I23.6 mA时，设热敏电阻的阻值为R，则RRg k0.5 k2 k从图乙查得此时对应的温度t2120 。答案12010如图实22甲表示某电阻R随摄氏温度t变化
10、的关系，图中R0表示0 时的电阻，k表示图线的斜率。若用该电阻与电池(E，r)、电流表Rg、变阻器R串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻测温计”。图实22(1)现要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，则高温刻度应在表盘的_(选填“左”或“右”)侧；(2)在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式：t_；(3)由(2)知，计算温度和电流的对应关系，需要测量电流表的内阻(量程3 mA，内阻约为200 ，设符号为“A1”)。已知实验室还
11、有下列器材：A电源E(电动势12 V，内阻r较小)B电流表A2(量程0.6 A，内阻约为0.3 )C滑动变阻器R1(020 )D滑动变阻器R2(020 k)E电阻箱R3(099.99 )F电阻箱R4(0999.9 )G电压表V1(量程3.0 V，内阻约为3 k)H电压表V2(量程15.0 V，内阻约为5 k)还有开关(单掷、双掷等)，导线若干。请在方框内设计一个合适的电路，用于测量电流表内阻Rg(电路中用你选择的器材符号表示)。解析(1)温度升高，R的阻值越大，电流表的读数越小，所以把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值时，高温刻度应在表盘的左侧。(2)根据闭合电路欧姆定律得I，所以t(rRRgR0)。(3)测电流表A1的内阻，可用伏安法，也可用半偏法。若用伏安法，电路图如图甲所示，其原理为U1I1(RA1R4)，则RA1R4。若用半偏法，电路图如图乙所示，其原理为当电流表A1的示数由满偏变为半偏时，RA1R4。答案(1)左 (2)(rRRgR0) (3)见解析6
