第5章 传感器章末复习方案-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中物理选择性必修 第二册（人教版2019）

[变式1]D 解析电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,发 敏电阻阻值为20kO.两端电压为2V,电源电动势为3V,所 电机是利用电磁感应原理制成的,选项A错误;电磁铁的 以应加上一个分压电阻,分压电阻阻值为10kO,即选用R. 磁性强弱和电流大小、线圈的臣数及有无铁芯有关,选项B 电路原理图如图乙所示。 错误;由题图可知电磁铁工作时线圈中电流的方向,根据安 照统 培定则可知,电磁铁工作时,上端为N极,选项C错误;当 控关 有人阁入保密室时会使开关S闭合,电磁铁有磁性,吸引衔 _二二 铁向下移动,b灯所在电路接通,b灯亮,选项D正确 1 R 2R [例题2]解析(1)因是“阅红灯违规证据模拟记录器”,故光控 开关应在接收到红光时自动闭合。 :见解析 0.06A,其中继电器电阻R-9O,电源内阻,-10,可解 2.解(1)电路图连接如图所示. 出R 900,再由R-F图像可读出当R-90Q时F= H1 营器 4000N,由G一mg可求出m一400kg,故只有质量超过 山游 400kg的车辆违规时才会被记录. 也阻 (1红(2)400 滑变阳器 [变式2]解(1)由描点绘出的图像可以找出照度为1.0lx时 热电阻 光敏电阻的阻值为2.0kQ (2)电源与开关、滑动变阻器、光敏电阻和电磁铁串联起来 (2)报警器开始报警时,对整个回路有 U-I(R十R). 当受光照作用较强时,光敏电阻阻值较小,通过电磁铁的电 流较大,对衔铁磁性增大,与下触点接通,此时应使路灯不 代入数据可得R。-1150.0O,因此滑动变阻器应选择R。 亮,故路灯应接在A、B之间. (3)①在调节过程中,电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用 (3)多用电表读数为14,乘以倍率“×10”,故线圈电阻为 电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻的阻值,即为 140Q.由闭合电路欧姆定律可知,电路总电阻达到3kO时. 650.0O.滑动变阻器在电路中为限流接法,滑片应置于端 附近,若置于另一端a时,闭合开关,则电路中的电流I一 电路接通,故滑动变阻器电阻应与光敏电阻同一数量级,故 滑动变阻器选择R,天色更暗,光敏电阻阻值增大,为使路 灯此时点亮,则滑动变阻器电阻应减小 能损坏,②开关应先向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直 智翻(1)2.0(误差允许范围内均对)(2)AB 接线图如图 至报警器开始报警为止 所示 答案(1)见解析图 (2)R (3)①650.0 b 接通电源后 流过报警器的电流会超过20mA,报警器可能损坏 #220 ② -# 报警器开始报警 章末复习方案 章末·真题演练 _进 命题视角1 1.ABC 解声音使振动膜片振动,改变两极板间距离,使声 (3)140 R。 减小 音信号转换成电信号,则利用电容传感器可制成麦克风,选 课末·随堂演练 项A正确;由动量定理有F。!-Ap,可得-F。,可知物 1.解(1)光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图甲所示 体受合外力越大,则动量变化越快,选项B正确;人体可以向 特点:光敏电阻的阻值随光照度的增大非线性减小 外界辐射红外线,感应装置接收到红外线后可以开门,则利 电阳/. 用红外传感器可制成商场的自动门,选项C正确:牛顿运动 定律只适用于宏观低速问题,不适用于微观高速问题,而动 量守恒定律既适用于宏观低速问题,也适用于微观高速问 题,选项D错误 2.C 题意可知水位越高,对压力传感器的压力越大,压 力传感器的电阻值越小,控制开关自动开启低水位预警,此 0.2 0.4 0.6 0.8 10 12 1.4 照度/1 时水位较低,压力传感器的电阻值较大,由于a、b两端此时 甲 的电压大于U,根据患联电路电压分部特点可知,R为压 (2)控制开关自动启动照明系统,给1、2两端提供电压,要求 力传感器,故高水位时压力传感器的电阻值越小,R 压力传 当天色渐暗、照度降低至1.0lx时启动照明系统,即此时光 感器两端电压变小,U.U。,选项A、B错误;根据闭合电路 179· 欧姆定律可知,a、两端的电压为U一 则,磁场方向垂直于回路平面向下,选项B正确 若定值电阻的阻值越大,当开启低水位预警时a、么两端的电 压大于U时,R;压力传感器阻值需要越大,则水位越低:当 a、b两端的电压小于U。时开启高水位预警时,R:压力传感 器阻值需要越大,则水位越低.选项C正确,D错误 命题视角2 1.解电路A,定值电阻和热敏电阻并联,电压不变,故不能实 [典例3]B 解设带电粒子以速度v射入磁场做圆周运动, 现电路的控制,选项A错误;定值电阻和热敏电阻串联,温 圆心为。,半径为rn,如图所示,则根据reB-{},得r一 度越低,热敏电阻的阻值越大,定值电阻分得电压越小,无法 实现1.2两端电压大于2V,控制开关开启加热系统加热,选 项B错误:定值电阻和热敏电阻串联,温度越低,热敏电阻的 r1 阻值越大,热敏电阻分得电压越大,可以实现1、2两端电压 以的速度射入时,轨道半径r。-” 大于2V,控制开关开启加热系统加热.选项C正确 由热敏电阻R.在不同温度时的阻值表可知,20.0C的阻值 6k0 为60×1002-6k2,由题意可知U-R6× 。 3.故-60{}-120{;带电粒子在磁场中运动的时间(- 3V-2V,解得R-3kQ 28C时关闭加热系统,此时热敏电阻阻值为4.5kO,此时1. 2 2两点间的电压为4.3-3×4.5V-1.8V,则1、2两端的电 正确. 压小于1.8V时,自动关闭加热系统 答率C3 1.8 60 模块备考方略 模块·核心素养 [典例1]解(1)e=E. sin at-nBS·2xfsin(2-/t)-100× 7 [典例4](1)通过矩形半导体薄片中的电流由P向Q,根 据左手定则可知带正电粒子受到的洛伦兹力由N端指向 M端,即带正电粒子向M端偏转,所以M端聚集正电荷,M 端电势高于N端,故电压表的“+”接线柱应接M端。 由图线可得斜率'-~0.38V/A, 电压表示数U-IR-3.54×9V-31.86V 故 -'0.40×10-x0.38 60 8v.m.A-1.T-1~1.5X B 0.10 该过程中,A-BS-BSos0-BS. 10-V·m·A-1.T-1. (3)为使电流自Q端流入、P端流出,应将S掷向b,将S掷 向c:为保证电路安全,定值电阻应接在S和E(或S和 100×1×0.05 E)之间. 答(1)M 解得-n_nBS 2x#)0C-C 7 (2)如图所示 1.5(3)CS(或S)E R+r2(R+) 4r 1xl0v) (1)e=50sin10πt(V) (2)43.3V (3)31.86V 8 3.54.A(4)C 过怎转转结 [典例2]B 对金属棒受力分析,受重力、支持力和安培 力,如图所示,从图中可以看出,当安培力沿斜面向上时,安 培力最小,磁感应强度最小,安培力的最小值为E一mgsnB 故磁感应强度的最小值为B一 1xtA) lL 3.0 609012.015018.021.0 180·物理选择性必修第二册课堂学案 或超过60℃时，系统报警.提供的器材有：热 (2)电路中应选用滑动变阻器 (选填 敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过1 “R”或“R”) 时就会报警)，电阻箱（最大阻值为999.92）， (3)按照下列步骤调节此报警系统： 直流电源（输出电压为U,内阻不计），滑动变 ①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻 阻器R1(最大阻值为10002)，滑动变阻器R2 (最大阻值为20002)，单刀双掷开关一个，导 值，根据实验要求，这一阻值为 Q: 线若干 滑动变阻器的滑片应置于 (选填“a” 在室温下对系统进行调节.已知U约为18V, 或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是 I约为10mA:流过报警器的电流超过20mA 时，报警器可能损坏：该热敏电阻的阻值随温 度升高而减小，在60℃时阻值为650.02. ②将开关向 (选填“c”或“”)端闭合， (1)完成待调节的报警系统电路原理图的 连线。 缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 服警器 电源 g色 (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关 电阳新 开关 游动变阳器 2凸 向另一端闭合，报警系统即可正常使用. 热敬L阳 友情提示完成Ps课时作业（二十三） 章末复习方案 章末·知识网络 定义 将非电学拉转化为电学啦 光敏电阳 热龈电阻和金居热电艇 传感器 细 电H应变片 执行礼榈 饺感元件 转换元件一 信号调滋与转换心路 城示器 计机系统 实验1：门窗防流报兽装酱 自动榨制装置 实验2：光控「关 ·100· 第五章传感器 章末·真题演练 答案精解Pw口 命题视角1传感器的理解 D.若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时 的水位越高 1.(2023·浙江)（多选）下列说法正确的是( A.利用电容传感器可制成麦克风 命题视角2传感器的应用 B.物体受合外力越大，则动量变化越快 1.(2024·1月浙江)在探究热敏电阻的特性及其 C.利用红外传感器可制成商场的自动门 应用的实验中，测得热敏电阻R,在不同温度 D.若物理问题牛顿运动定律不适用，则动量守 时的阻值如下表 恒定律也不适用 温度/℃4.19.014.320.028.038.245.560.4 2.(2022·北京)某同学利用压力传感器设计水 电阻/(102)2201601006045302515 库水位预警系统.如图所示，电路中的R和 某同学利用上述热敏电阻R、电动势E=3V R2,其中一个是定值电阻，另一个是压力传感 (内阻不计)的电源、定值电阻R(阻值有3k2、 器（可等效为可变电阻）.水位越高，对压力传 5k2、12k2三种可供选择)，控制开关和加热 感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小 系统，设计了A、B、C三种电路.因环境温度低 当a、b两端的电压大于U1时，控制开关自动 于20℃，现要求将室内温度控制在20℃~28 开启低水位预警：当a、b两端的电压小于2 ℃范围，且1、2两端电压大于2V,控制开关开 (U1、U2为定值)时，控制开关自动开启高水位 启加热系统加热，则应选择的电路是 预警.下列说法正确的是 ( 定值电阻R的阻值应选 k,1、2两 预警系统 端的电压小于 V时，自动关闭加热系 控开关 统（不考虑控制开关对电路的影响） 加热系统 加热苏统 加热系統 控制开为 控制开关 挖制开关 A.U<U B.R:为压力传感器 B C.若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时 的水位越低 友情提示完成P,第五章综合测评 ·101