单元检测卷(五) 传感器及其应用-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套课件（鲁科版）

该高中物理单元复习课件系统梳理了传感器的工作原理、特性及应用，涵盖热敏电阻、光敏电阻、压力传感器等核心内容，通过典型例题将传感器原理与实际应用（如测温仪、汽车防夹手功能）串联，帮助学生构建完整的传感器知识网络。 其亮点在于注重科学思维与科学探究，如设计苹果分拣装置分析、热敏电阻温度特性实验等情境题，培养学生模型建构与科学推理能力。分层练习覆盖选择、计算、实验题型，满足个性化复习需求，助力学生巩固知识，也为教师提供精准复习指导。

单元检测卷(五)　传感器及其应用 　　　　 第5章 传感器及其应用 √ 金属热电阻的阻值随温度的升高而增大，NTC热敏电阻的阻值随温度升高而减小，而PTC热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，测温仪利用了红外线敏感元件。故B正确。 1.关于测温仪，下列说法中正确的是 A.测温用的金属热电阻的阻值不能随温度的变化而变化 B.机场、车站用的测温仪能非常迅速地测出人的体温，它是利用了红外线敏感元件 C.热敏电阻的特点是随温度的升高而阻值变小 D.以上说法都不对 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 √ 2.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用。在下列有关其他电阻应用的说法错误的是 A.热敏电阻可应用于温度测控装置中 B.光敏电阻是一种光电传感器 C.电阻丝可应用于电热设备中 D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用 温度测控装置是应用热敏电阻的阻值随温度的改变而改变的特性，光电传感器是利用光敏电阻的阻值随光照强度的改变而改变的特性。电热设备是利用电阻丝通电时发热的特性，所以A、B、C说法都是正确的。而电阻在电路中既能通过直流也能通过交流，所以D项的说法是错误的。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 √ 3.传感器广泛应用在我们的生产、生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器。如图所示，键盘上每一个键的下面都连有一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两个金属片组成一个小电容器，当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号。这种计算机键盘使用的是 A.温度传感器 B.压力传感器 C.磁传感器 D.光传感器 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 小金属片被按下时，作用的压力不一样，小金属片下移的距离不同，两个极板之间的距离不同，电容就不同，即将压力这个力学量转换为电容这个电学量，所以计算机键盘使用的是压力传感器，B正确，A、C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 √ 4.很多汽车的车窗有防夹手功能，车窗在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开。实现该功能可能使用的传感器是 A.生物传感器 B.气体传感器 C.温度传感器 D.压力传感器 汽车的车窗有防夹手功能，在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开，这是因为使用了压力传感器。故D正确，A、B、C错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 √ 5.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学身高和质量分别为 A.v(t0－t)，U B.v(t0－t)，U C.v(t0－t)，(U－U0) D.v(t0－t)，(U－U0) 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 设测量仪高度和人的身高分别为H和h，根据题意知，没有 站人时，有H＝v，站人时，有H－h＝v，解得h＝v； 传感器输出的电压与作用在其上的压力成正比，则没有站 人时U0＝kM0g，站人时U＝k(M0＋m)g，解得m＝(U－U0)， 故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 √ 6.图甲是某型号负温度系数的热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像(已做近似处理)，图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6～1.2 V之间调节，R2为100 Ω的定值电阻。该电路工作原理是将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持2 mA不变，可直接从温度计表盘上得出待测温度。下列说法正确的是 A.温度计表盘上显示30 ℃时，电源电压为0.68 V B.该电路R1允许接入的阻值范围为200～500 Ω C.该热敏电阻温度计的测温范围为0～30 ℃ D.该电路中R1工作时功率范围为1.2～2.4 mW 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 温度计表盘上显示30 ℃时，R1的阻值为280 Ω，电路中电流恒为2 mA，则电源电压为U＝I＝2×10－3A×380 Ω＝0.76 V，故A错误；当电源电压为1.2 V时，电路中电阻最大，有R1max＝－R2＝500 Ω，当电源电压为0.6 V时，电路中电阻最小，有R1min＝－R2＝200 Ω，根据数学方法可知热敏电阻R1的阻值随温度t变化的关系式为R1＝520－8t(Ω)，代入数据可知该热敏电阻温度计的测温范围为2.5 ℃≤t≤40 ℃，故B正确，C错误；根据电功率的计算公式P＝I2R1，代入热敏电阻的电阻范围，解得该电路中R1工作时功率范围为0.8～2 mW，故D错误。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 √ 7.如图为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是 A.温度升高至74 ℃时，L1灯亮，报警 B.温度升高至74 ℃时，L2灯亮，报警 C.温度升高至78 ℃时，L1灯亮，报警 D.温度升高至78 ℃时，L2灯亮，报警 当温度低于78 ℃时，继电器线圈中没有电流，此时灯L1亮，但不报警；当温度升高到78 ℃时，继电器线圈有电流，电磁铁吸下衔铁，灯L2被接通，所以灯L2亮且报警，故A、B、C错误，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 √ 8.某种角速度计，其结构如图所示。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B端，当系统以角速度ω转动时，则 A.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x＝ D.输出电压U与ω的函数式为U＝ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 系统在水平面内以角速度ω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律得知，电路中的电流保持不变，故A、B错误；设系统在水平面内以角速度ω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kx＝mω2(l＋x)，又输出电压U＝E＝E，联立两式得x＝，U＝，故C错误，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 9.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，RT为负温度系数热敏电阻，RG为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境改变(光照或温度)，发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是 A.温度不变，光照增强　　 B.温度升高，光照不变 C.温度降低，光照增强 D.温度升高，光照减弱 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 温度不变，光照增强时，RT不变，RG减小，并联部分的电阻减小，根据串联电路分压的特点可知，并联部分的电压减小，灯泡L变暗，故A正确；温度升高，光照不变时，RT减小，RG不变，根据串联电路分压的特点可知，并联部分的电压增大，灯泡L变亮，故B错误；温度降低，光照增强时，RT增大，RG减小，并联部分的电阻减小，根据串联电路分压的特点可知，并联部分的电压减小，灯泡L变暗，故C正确；温度升高，光照减弱时，RT减小，RG增大，并联部分的电阻增大，根据串联电路分压的特点可知，并联部分的电压增大，灯泡L变亮，故D错误，故选AC。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 √ 10.如图是苹果自动分拣装置的示意图，该装置能够按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在电阻R1上，R1的阻值随压力的变化而变化。小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，分拣开关在弹簧向上的弹力作用下处于水平状态，小苹果进入上面通道；当大苹果通过托盘秤时，R2两端能够获得较大电压，电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道。设定进入下面通道的大苹果最小质量m0为该装置的分拣标准，下列说法正确的是 A.压力越小，R1越小 B.调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准 C.若电源内阻变小，会提高分拣标准m0 D.若电源电动势变大，会降低分拣标准m0 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 小苹果通过托盘秤时，R1受到的压力较小，此时R2两端的电压较小，根据串联分压规律可知，此时R1阻值较大，即压力越小，R1越大，故A错误；根据题意可知，当R2两端获得较大电压，电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道，可知，当苹果质量一定，压力一定，R1电阻一定，此时如果R2电阻越大，R2两端获得的电压越大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即调节R2的大小可以改变筛选苹果的标准，故B正确； 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 若电源内阻变小，当苹果质量一定且较小时，压力一定，R1电阻一定，此时回路电流增大，R2两端获得电压增大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即若电源内阻变小，会降低分拣标准m0，故C错误；若电源电动势变大，当苹果质量一定且较小时，压力一定，R1电阻一定，此时回路电流增大，R2两端获得电压增大，电磁铁将吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，即若电源电动势变大，会降低分拣标准m0，故D正确。故选BD。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 √ √ 11.电容式加速度传感器的原理结构如图所示，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧右端和电容器都固定在外框上。质量块可带动电介质移动改变电容。则 A.电介质插入极板间越深，电容器电容越小 B.当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流 C.若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会压缩 D.当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 由C＝可知，电介质插入极板间越深，相对介电 常数越大，电容器电容越大，选项A错误；当传感器 以恒定加速度运动时，质量块与传感器具有相同加速 度，弹簧位置保持不变，电介质插入极板间的位置不变，电容器的电容不变，两极板上的电荷量不变，所以电路中无电流，选项B错误；若传感器原来向右匀速运动，突然减速时，质量块所受的合力向左，故弹簧会压缩，选项C正确；当传感器由静止突然向右加速瞬间，弹簧伸长，电介质插入极板间变深，电容器的电容增大，两极板上的电荷量增多，电源对电容器充电，故电路中有顺时针方向电流，选项D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 12.如图(1)是用电流传感器(相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻小于R。图(2)是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图像。关于这些图像，下列说法中正确的是 A.甲图是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况 B.乙图是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况 C.丙图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况 D.丁图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 开关S由断开变为闭合，由于L的自感作用，通过传感器1的电流是逐渐增大的，当稳定以后，自感现象消失，电流保持不变，A错误，B正确；开关S由闭合变为断开，传感器1的电流立即为零，由于L的自感作用(相当于电源)，传感器2的电流与原来反向且大于I0，后逐渐减小为零，C正确，D错误。故选BC。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13.(6分)某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25～80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT，其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω；电源E(6 V，内阻可忽略)；电压表 (量程150 mV)；定值电阻R0(阻值20.0 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9 Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 实验时，先按图甲连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0 ℃。将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数。逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0 ℃。实验得到的R2-t数据见下表。 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 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 回答下列问题： (1)在闭合S1前，图甲中R1的滑片应移动到____(选填“a”或“b”)端。 b　 为了保护测量电路，在闭合S1前，图甲中R1的滑片应移动到b端。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2-t曲线。 在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，作出R2-t曲线如图所示。 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 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)由图乙可得到RT在25～80 ℃范围内的温度特性。当t＝44.0 ℃时，可得RT＝_________________Ω。 450(440.0～460.0) 由作出的R2-t曲线可知，当t＝44.0 ℃时，可得RT＝450 Ω。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (4)将RT握于手心L，手心温度下R2的相应读数如图丙所示，该读数为________Ω，则手心温度为_______________℃。 620.0　 33.0(32.0～34.0) 根据图丙所示读数为6×100 Ω＋2×10 Ω＋1×0 Ω＋0.1×0 Ω＝620.0 Ω，由作出的R2-t曲线可知，当RT＝620.0 Ω，可得t＝33.0 ℃。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 14.(8分)某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图甲所示，继电器与热敏电阻RT、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻的阻值RT与温度t的关系如表所示。 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 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1)提供的实验器材有：电源E1(3 V，内阻不计)、电源E2(6 V，内阻不计)、滑动变阻器R1 (0～200 Ω)、滑动变阻器R2(0～500 Ω)、热敏电阻RT、继电器、电阻箱(0～999.9 Ω)开关S、导线若干。为使该装置实现对30～80 ℃之间任一温度的控制，电源E应选用_______(选填“E1”或“E2”)，滑动变阻器R应选用_______(选填“R1”或“R2”)。 E2 R2 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 要想控制30 ℃时的情况，此时热敏电阻的阻值约为200 Ω，需要的最小电动势E＝0.015×(200＋20) V＝3.3 V；因为还要考虑滑动变阻器的阻值，因此3 V的电源电动势太小，应选择6 V的电源E2；要想控制80 ℃时的情况，电路中最小电阻Rmin＝＝400 Ω，滑动变阻器接入电阻R滑＝400 Ω－ 49.1 Ω－20 Ω＝330.9 Ω，故应选择滑动变阻器R2。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图乙所示的选择开关旋至_________(选填“A”“B” “C”或“D”)。 C 要想测量电压，应将旋钮旋至直流电压挡位上，因电动势为6 V，故应选择10 V量程，故旋至C点。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在图甲中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针__________(选填“偏转”或“不偏转”)，接入a、c时指针__________(选填“偏转”或“不偏转”)。 不偏转 偏转 若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针不偏转；而接入a、c时，电表与电源直接连接，故指针发生偏转。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (4)排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是____________。(填写各步骤前的序号) ①将热敏电阻接入电路 ②观察到继电器的衔铁被吸合 ③断开开关，将电阻箱从电路中移除 ④合上开关，调节滑动变阻器的阻值 ⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω ⑤④②③① 使50 ℃时衔铁被吸合，由表格数据可以知道，热敏电阻为108.1 Ω；应先用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω；再合上开关，调节滑动变阻器的阻值，直到观察到继电器的衔铁被吸合；此时再断开开关将电阻箱取下，接入热敏电阻即可实现实验目的；故步骤为⑤④②③①。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 15.(8分)温度传感器广泛应用于室内空调、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来工作的，如图甲所示，电源的电动势E＝9 V，内阻不计，G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的关系如图乙所示。闭合S，当R的温度等于20 ℃时，电流表示数I1＝2 mA；当电流表的示数I2＝3.6 mA时，热敏电阻的温度是多少？ 答案：120 ℃ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 由乙图知t＝20 ℃时，R＝4 kΩ 根据闭合电路欧姆定律有I＝ 解得Rg＝500 Ω 又因I2＝即3.6×10－3 A＝ 故R'＝2 kΩ。由乙图知t'＝120 ℃。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 16.(12分)工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤，图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图乙所示，R1、R2、R3是定值电阻，R1＝20 kΩ，R2＝10 kΩ，R0是对拉力敏感的应变片电阻，其电阻值随拉力变化的图像如图丙所示，已知料斗重1×103 N，没装料时Uba＝0，g取10 m/s2。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1)求R3的阻值。 答案：40 kΩ 电路中，当没装料时Uba＝0，此时拉力等于料斗重力，由题图乙可知为1×103 N，故应变片电阻R0为20 kΩ，根据串并联电路关系，有＝，解得R3＝＝ kΩ＝40 kΩ。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)装料时，R0的阻值逐渐变大，Uba的值如何变化？ 装料时总重变大，料斗对应变片拉力变大，由题图乙可知R0的阻值逐渐变大，依据电路知识可知b点电势升高，故Uba的值逐渐增加。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 17.(12分)如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中。求： 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1)系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式。 答案：a＝(E－2U) 当振子向左偏离中间位置x距离时，由牛顿第二定律得： 2kx＝ma ① 电压表的示数为 U＝E ② 由以上两式解得 a＝(E－2U)。 ③ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？ 均匀。因为加速度a与电压表示数U是一次函数(线性)关系。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)若电压表指针指在满刻度的位置，此时系统的加速度大小和方向如何？ 答案：　方向向左 当滑动触头滑到最右端时，电压表最大示数Um＝E，电压表指针指在满刻度的位置时，U＝E 代入③式解得a＝－ 即加速度大小为，方向向左。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18.(14分)电子秤是市场上一种常见的测量工具，为广大的顾客带来了很大的方便，一台指针式电子秤的结构图如图所示，电路中有一内阻可忽略、电动势为6 V的电源，R0＝300 Ω，G为理想电流表改装而成的电子秤显示仪，R为阻值随压力增大而减小的压敏电阻，其电阻的大小随压力的变化关系如表所示，C为耐压值为5 V的电容器，假设忽略秤盘的重力，重力加速度g取10 m/s2。 压力 F/N 0 50 100 150 200 250 300 ... 电阻 R/Q 300 280 260 240 220 200 180 ... 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1)压敏电阻的阻值与其所受压力的关系式是什么？ 答案：R＝(300－0.4F) Ω 由题表中数据可知 k＝＝－0.4 Ω/N 所以压敏电阻的阻值随压力F变化的函数表达式为R＝(300－0.4F)Ω。 压力 F/N 0 50 100 150 200 250 300 ... 电阻 R/Q 300 280 260 240 220 200 180 ... 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)该电子秤测量的质量最多为多少？ 答案：60 kg 压敏电阻R受到的压力越大，其阻值越小，电容器两极板电压越大，但不能超过5 V，所以＝ 解得R＝60 Ω 又因为R＝ (300－0.4F)Ω 解得F＝600 N 因此测量的质量最多为 m＝＝ kg＝60 kg。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)利用上述的电子秤测量物体时，该显示仪上所对应的测量物的质量的刻度是否均匀？ 答案：不均匀 电流表中的电流 I＝＝ (A) 电流I与压力F不是线性关系，所以该电子秤显示仪上所对应的测量物的质量的刻度不均匀。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 谢 谢 观 看 单元检测卷(五)　传感器及其应用 2 3 4 5 6 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