内容正文:
命题视角一 传感器的理解
1.如图甲所示是测量汽车过桥时对不同类型桥面压力变化的实验.采用DIS方法对模型进行测量,其结果如图乙中电脑屏幕所示.
(1)图甲中的传感器为________传感器.
(2)图甲中A、B、C分别为三种不同类型的桥面.对于凸形桥A,其所对应的压力图线应是图乙电脑屏幕上的______(选填“a”“b”或“c”).
(3)如增大小球在斜槽上的高度,请在图乙中大致画出小球通过凸形桥A时的压力图线.
解析 (1)该传感器把力信号转化为电信号,属于力电传感器.
(2)小球经过凸形桥A的最高点时,压力小于重力,其相对应的压力图线应是电脑屏幕上的c.
(3)增大小球在斜槽上的高度,小球经过凸形桥A的最高点时压力更小,其图线与c相比较,最低点更低一点.
答案 (1)力电 (2)c (3)图线与c相比较,最低点更低一点
命题视角二 传感器的应用
1.青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电,为路灯提供电能.用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制.
光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0;照射光较弱(如夜晚)时电阻接近于无穷大.利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,夜晚打开.电磁开关的内部结构如图所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接.当励磁线圈中电流大于等于50 mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50 mA时,3、4接通.励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA.
(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,在下面虚线框中画出电路原理图.
光敏电阻R1,符号
灯泡L,额定功率40 W,额定电压36 V,符号
保护电阻R2,符号
电磁开关,符号
蓄电池E,电压36 V,内阻很小
开关S,导线若干
(2)回答下列问题:
①如果励磁线圈的电阻为200 Ω,励磁线圈允许加的最大电压为________V,保护电阻R2的阻值范围为________Ω.
②在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁片时,使接线柱3、4之间从断开变为接通.为此,电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中的电磁开关内部结构图予以说明.
答:___________________________________________________________________________________________________________________________________.
③任意举出一个其他的电磁铁应用的例子.
答:___________________________________________________________.
解析 (1)电路原理图如图所示.
(2)①由题意知U=IR=0.1 A×200 Ω=20 V;
R2的阻值最小时流过励磁线圈的电流最大,
即Imax=,解得Rmin=160 Ω;
R2的阻值最大时流过励磁线圈的电流最小,
即Imin=,解得Rmax=520 Ω.
故保护电阻R2的阻值范围为160~520 Ω.
②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧,保证当磁铁吸合铁片时,3、4之间接通;不吸合时,3、4之间断开.
③电磁起重机(电磁打点计时器、电铃等合理答案均可).
答案 (1)见解析图 (2)①20 160~520 ②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧,保证当磁铁吸合铁片时,3、4之间接通,不吸合时,3、4之间断开 ③见解析
第五章综合测评
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(共11道题,每题4分,共44分.第1~7小题为单选题,第8~11题为多选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不选的得0分)
1.金属铂的电阻值随温度的变化而变化,图中可能表示金属铂电阻的U-I图线的是( )
答案 B
解析 金属铂的电阻随温度的升高而增大,其U-I图线上的点与坐标原点的连线的斜率逐渐增大,选项B正确.
2.如图所示,由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中,当闭合开关S后,小灯泡正常发光.若用酒精灯加热电阻丝,会发现小灯泡亮度变暗,发生这一现象的根本原因是( )
A.小灯泡的电阻发生了变化
B.小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化
C.电阻丝的电阻率随温度发生了变化
D.电源的电压随温度发生了变化
答案 C
解析 电阻丝的电阻率随温度的升高而增大,电阻增大,根据I=知,通过小灯泡的电流减小,功率减小,所以变暗,选项C正确.
3.酒精测试仪可用于对机动车驾驶人员(是否酒后驾车)及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器.酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,