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課時檢測(七十一) 傳感器的簡單使用 (實驗增分課) 1.(多選)(2019廣西聯(lián)考)計算機光驅(qū)的主要部分是激光頭，它可以發(fā)射脈沖激光信號，激光掃描光盤時，激光頭利用光敏電阻自動計數(shù)器將反射回來的脈沖信號傳輸給信號處理系統(tǒng)，再通過計算機顯示出相應信息。光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖如圖所示，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻，此光電計數(shù)器的基本工作原理是(　　) A．當有激光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓 B．當有激光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓 C．信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數(shù)一次 D．信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數(shù)一次 解析：選BD　由題意知，當激光照射R1時，R1阻值減小，R總減小，由歐姆定律得：I＝，且電源電壓不變，所以電路中的電流增大，因為R2是定值電阻，U2＝IR2，故R2兩端電壓增大，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓，其原理是每獲得一次高電壓就計數(shù)一次，A、C錯誤，B、D正確。 2．某樓梯口的燈泡開關(guān)裝有傳感器，天黑時，出現(xiàn)聲音燈泡才能發(fā)光，而白天即使有聲音，燈泡也不能發(fā)光，該開關(guān)中有兩種傳感器，它們可能是(　　) A．熱敏電阻和光敏電阻 B．金屬熱電阻和光敏電阻 C．熱敏電阻和霍爾元件 D．光敏電阻和駐極體話筒 解析：選D　由題意可知，光照和聲音兩個量控制了燈泡的開關(guān)，所以開關(guān)中有光敏電阻和駐極體話筒兩種傳感器，D正確。 3.如圖所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負溫度系數(shù)的熱敏電阻RT的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中間。若往RT上擦一些酒精，表針將向________(選填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)；若用電吹風機將熱風吹向RT，表針將向________(選填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)。(負溫度系數(shù)指溫度升高電阻減小) 解析：若往RT上擦一些酒精，由于酒精蒸發(fā)吸熱，RT溫度降低，電阻值增大，所以表針應向左偏轉(zhuǎn)；用電吹風機將熱風吹向RT，RT溫度升高，電阻值減小，所以表針向右偏轉(zhuǎn)。 答案：左　右 4．(2019保定模擬)某同學嘗試把一個靈敏電流計改裝成溫度計，他所選用的器材有：靈敏電流計(待改裝)，學生電源(電動勢為E，內(nèi)阻不計)，滑動變阻器，單刀雙擲開關(guān)，導線若干，導熱性能良好的防水絕緣材料，標準溫度計，PTC熱敏電阻Rt(PTC熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為Rt＝a＋kt，a>0，k>0)。設(shè)計電路圖如圖所示，并按如下步驟進行操作。 (1)按電路圖連接好實驗器材。 (2)將滑動變阻器滑片P滑到________(填“a”或“b”)端，單刀雙擲開關(guān)S擲于________(填“c”或“d”)端，調(diào)節(jié)滑片P使電流計滿偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不動，設(shè)此時電路總電阻為R，斷開電路。 (3)容器中倒入適量開水，觀察標準溫度計，每當標準溫度計示數(shù)下降5 ℃，就將開關(guān)S置于d端，并記錄此時的溫度t和對應的電流計的示數(shù)I，然后斷開開關(guān)。請根據(jù)溫度計的設(shè)計原理和電路圖，寫出電流與溫度的關(guān)系式I＝________(用題目中給定的符號)。 (4)根據(jù)對應溫度記錄的電流計示數(shù)，重新刻制電流計的表盤，改裝成溫度計。根據(jù)改裝原理，此溫度計表盤刻度線的特點是：低溫刻度在________(填“左”或“右”)側(cè)，刻度線分布是否均勻？________(填“是”或“否”)。 解析：(2)分析電路可知滑動變阻器為限流接法，所以閉合開關(guān)前，使它接入電路的阻值最大，即將滑片P滑到a端。為了設(shè)計表盤刻度，應使開關(guān)S擲于c端，調(diào)節(jié)滑片，使電流計滿偏。 (3)把開關(guān)S置于d端，根據(jù)閉合電路歐姆定律得I＝，又Rt＝a＋kt，聯(lián)立得出電流與溫度的關(guān)系式為I＝。 (4)因為Rt＝a＋kt(且a>0，k>0)，所以溫度越低，電阻越小，回路中電流越大，所以低溫度刻度在右側(cè)，由(3)中關(guān)系式可知電流與溫度不是線性關(guān)系，所以刻度線分布不均勻。 答案：(2)a　c　(3)　(4)右　否 5．為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強弱，光越強照度越大，照度的單位為lx)。 (1)某光敏電阻R在不同照度下的阻值如表所示，根據(jù)表中已知數(shù)據(jù)，在如圖甲的坐標系中描繪出了阻值隨照度變化的曲線。由圖甲可求出照度為1.0 lx時的電阻約為________kΩ。 照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 電阻/kΩ 6.0 3.5 2.6 2.2 1.8 (2)如圖乙所示是街道路燈自動控制模擬電路，利用直流電源為電磁鐵供電，利用照明電源為路燈供電。為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應接在________(填“A、B”或“B、C”)之間，請用筆畫線代替導線，正確連接電路元件。 (3)用多用電表的歐姆擋選“10”的倍率，按正確步驟測量圖中電磁鐵線圈電阻時，指針示數(shù)如圖丙所示，則線圈的電阻為________Ω。已知當線圈中的電流大于2 mA時，繼電器的銜鐵將被吸合。圖乙中直流電源的電動勢E＝6 V，內(nèi)阻忽略不計，滑動變阻器有三種規(guī)格可供選擇：R1(0～10 Ω，2 A)、R2(0～200 Ω，1 A)、R3(0～1 750 Ω，0.1 A)。要求天色漸暗照度降低至1.0 lx時點亮路燈，滑動變阻器應選擇________(填“R1”“R2”或“R3”)。為使天色更暗時才點亮路燈，應適當?shù)豞_______(填“增大”或“減小”)滑動變阻器的電阻。 解析：(1)從題圖甲中讀出對應于照度為1.0 lx時的縱坐標可得對應電阻值即2.0 kΩ。 (2)天亮時光的照度增大，光敏電阻的阻值減小，電磁鐵中電流增大，磁場增強，吸引銜鐵向下與C接通，燈熄滅，故路燈應接在A、B之間。電路連接圖如圖所示。 (3)多用電表讀數(shù)為 140 Ω。路燈恰好點亮時電磁鐵中電流等于2 mA，則電路中總阻值R＝＝3 kΩ，此時光敏電阻的阻值等于2 kΩ，則滑動變阻器接入電路中的阻值應等于1 kΩ，故應選用R3。由于電磁鐵中電流在減小到2 mA時才能放開銜鐵，路燈才能發(fā)光，故在路燈開始發(fā)光時控制電路中總電阻是一定的，要使天色更暗時才點亮路燈，則要求在控制電路中的電流達到2 mA時光敏電阻的阻值更大，故滑動變阻器接入電路中的阻值應減小。 答案：(1)2.0　(2)A、B　見解析圖　(3)140　R3　減小