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高考物理实验专题最新模拟题精练
专题28. 传感器的简单应用
1.(2023重庆涪陵重点高中质检)如图所示,图2为一个自动筛选鸡蛋大小的装置,可以筛选出两类大小不同的鸡蛋。当不同大小的鸡蛋传送到压力秤上时,压力秤作用在压力传感器电阻R1上,其电阻值随压力秤所受压力的变化图像如图2所示。R2是可调节电阻,其两端电压经放大电路放大后可以控制电磁铁是否吸动衔铁并保持一段时间。当电压超过某一数值时电磁铁可以吸动衔铁使弹簧下压,鸡蛋就进入B通道。已知电源电动势E=6V,内阻不计,R2调节为10Ω。
(1)由图1可知,压力传感器的电阻值R1随压力的增大而_______(填:“增大、减小”)。
(2)从B通道通过的是_______鸡蛋(填:“大、小”)。
(3)由两个图可知,若R2两端的电压超过3V时,电磁铁可以吸动衔铁向下,则选择的大鸡蛋对压力秤的压力要大于_______N。(保留到小数点后两位)
(4)要想选择出更大的鸡蛋,需要把电阻R2的阻值调______(填:“大、小”)。
2.(2022·高考河北物理12,9分)某物理兴趣小组利用废弃电板煲的部分器材自制简易电饭煲,设计电路如图1所示,选用的器材有:限温开关(手动将其按下,开始持续加热煮饭,当锅内温度高于时自动断开,之后不能自动闭合);保温开关(当锅内温度高于时自动断开,温度低于时自动闭合);电饭煲的框架(结构如图2所示)。自备元件有:加热电阻丝R(阻值为,用于加热煮饭);限流电阻R1和,(阻值均为):指示灯和(,当电流低于时可视为熄灭);保险丝T。
(1)按照兴趣小组设计的电路,下列说法正确的是________(多选)。
A.按下,和均发光
B.当锅内温度高于时,自动断开,和均发光
C.保温过程中,自动在闭合、断开状态之间交替切换
D.当锅内温度低于时,自动闭合,发光,熄灭
(2)简易电饭煲制作完成后,试用时始终不亮,但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提下,断开电源,使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是________(填写各步骤前的字母)。
A.将选择开关旋转到“”位置
B.将两支表笔直接接触,调节“欧姆调零旋钮”,使指针指向欧姆零点
C.调整“指针定位螺丝”,使指针指到零刻度
D.测量指示灯两端的阻值
E.将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡
操作时,将多用电表两表笔与两端接触,若指针如图3所示,可判断是________断路损坏;若指针如图4所示,可判断是________短路损坏。(用电路中的元件符号表示)
3. (2022福建龙岩三模)为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值R随光的照度I而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为)。
(1)某光敏电阻在不同照度下的阻值R如下表所示,根据表中的数据,请在图甲的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线( ),并判断光敏电阻的阻值R与照度I是否成反比关系。答______:(填“是”或“否”)。
照度
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
阻值
5.8
3.7
2.7
2.3
2.0
1.8
(2)图乙为街道路灯自动控制电路,利用直流电源E为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在_______(填“”或“”)之间。
(3)已知线圈的电阻为,直流电源E的电动势,内阻忽略不计。当线圈中的电流大于时,继电器的衔铁将被吸合,滑动变阻器的阻值应调为_______时,才能使天色渐暗照度低于时点亮路灯。
(4)使用一段时间后发现,路灯在天色更亮时就已点亮了,为了使路灯能按设计要求点亮和熄灭,变阻器的阻值应适当调_______些(选填“大”或“小”)。
4. (2022山东聊城二模) 目前国际公认的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL”,醉驾标准是“酒精气体浓度>0.8mg/mL”。一兴趣小组现要利用一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器,组装一个酒精测试仪,此传感器的电阻R,随酒精气体浓度的变化而变化,规律如图甲所示。提供的器材有:
A.二氧化锡半导体型酒精传感器∶
B.直流电源(电动势为6V,内阻不计):
C.电压表(量程为3V,内阻非常大,作为浓度表使用):
D.电阻箱(最大阻值为999.9Ω)∶
E.定值电阻(阻值为20Ω):
F.定值电阻(阻值为10Ω):
G.单刀双掷开关一个,导线若干。
(1)图乙是酒精测试仪电路图,请在图丙中完成实物连线________:
(2)电路中R应选用定值电阻________(填R1或R2)
(3)为便于识别,按照下列步骤调节此测试仪:
①电路接通前,先将电阻箱调为40.0Ω,然后开