2019-2020年高考物理一輪復習 梯級演練 強技提能 實驗十一 傳感器的簡單使用 滬科版.doc

《2019-2020年高考物理一輪復習 梯級演練 強技提能 實驗十一 傳感器的簡單使用 滬科版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高考物理一輪復習 梯級演練 強技提能 實驗十一 傳感器的簡單使用 滬科版.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

2019-2020年高考物理一輪復習 梯級演練 強技提能 實驗十一 傳感器的簡單使用 滬科版 【雙基題組】 1.如圖是一火警報警裝置的一部分電路示意圖,其中R2是半導體熱敏傳感器,它的電阻隨溫度的升高而減小,a、b接報警器。當傳感器R2所在處出現火情時,電流表的電流I和a、b兩端電壓U與出現火情前相比(　　) A.I變大,U變大　　　　　　 B.I變小,U變小 C.I變小,U變大 D.I變大,U變小 2.某研究性學習小組為了制作一種傳感器,需要選用一電器元件。如圖為該電器元件的伏安特性曲線,有同學對其提出質疑,現需進一步驗證該伏安特性曲線,實驗室備有下列器材： 器材(代號) 規(guī)　格 電流表(A1) 量程0～50mA,內阻約為50Ω 電流表(A2) 量程0～200mA,內阻約為10Ω 電壓表(V1) 量程0～3V,內阻約為10kΩ 電壓表(V2) 量程0～15V,內阻約為25kΩ 滑動變阻器(R1) 阻值范圍0～15Ω,允許最大電流1A 滑動變阻器(R2) 阻值范圍0～1kΩ,允許最大電流100mA 直流電源(E) 輸出電壓6V,內阻不計 開關(S) 導線若干 (1)為提高實驗結果的準確程度,電流表應選用　　　　;電壓表應選用　　　　;滑動變阻器應選用　　　。(以上均填器材代號) (2)為達到上述目的,請在虛線框(圖)內畫出正確的實驗電路原理圖,并標明所用器材的代號。 (3)若發(fā)現實驗測得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合,請說明該伏安特性曲線與小電珠的伏安特性曲線有何異同點。 相同點：　 。 不同點： 　。 3.(xx衡陽模擬)如圖為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變,且對溫度很敏感)的I-U關系曲線圖。 (1)為了通過測量得到如圖所示I -U關系的完整曲線,在圖甲和乙兩個電路中應選擇的是圖　　　;簡要說明理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (電源電動勢為9V,內阻不計,滑動變阻器的阻值為0～100Ω) (2)在如圖所示電路中,電源電壓恒為9V,電流表讀數為70mA,定值電阻R1= 250Ω。由熱敏電阻的I-U關系曲線可知,熱敏電阻兩端的電壓為　　　 V; 電阻R2的阻值為　　　Ω。 4.某實驗小組探究一種熱敏電阻的溫度特性。現有器材：直流恒流電源(在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定)、電壓表、待測熱敏電阻、保溫容器、溫度計、開關和導線等。 (1)若用上述器材測量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性,請你將實物圖連接完整。 (2)實驗的主要步驟： ①正確連接電路,在保溫容器中注入適量冷水,接通電源,調節(jié)并記錄電源輸出的電流值; ②在保溫容器中添加少量熱水,待溫度穩(wěn)定后,閉合開關,　　　　 　, 　　 　　　,斷開開關; ③重復第②步操作若干次,測得多組數據。 (3)實驗小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值,并據此繪得如圖所示的R-t關系圖線,請根據圖線寫出該熱敏電阻的R-t關系式：R=　 　　+　　 　t(Ω) (保留3位有效數字)。 【高考題組】 5.(2011江蘇高考)美國科學家Willard S. Boyle與George E. Smith因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲xx年度諾貝爾物理學獎。CCD是將光學量轉變成電學量的傳感器。下列器件可作為傳感器的有(　　) A.發(fā)光二極管　　　　　　　　　B.熱敏電阻 C.霍爾元件 D.干電池 6.(xx新課標全國卷)用對溫度敏感的半導體材料制成的某熱敏電阻RT,在給定溫度范圍內,其阻值隨溫度的變化是非線性的。某同學將RT和兩個適當的固定電阻R1、R2連成如圖甲虛線框內所示的電路,以使電路的等效電阻RL的阻值隨RT所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的,且具有合適的阻值范圍。為了驗證這個設計,他采用伏安法測量在不同溫度下RL的阻值,測量電路如圖乙所示,圖中的電壓表內阻很大。RL的測量結果如表所示。 溫度t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 RL阻值/Ω 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7 回答下列問題： (1)根據圖甲所示的電路,在圖乙所示的實物圖上連線。 (2)為了檢驗RL與t之間近似為線性關系,在坐標紙上作RL-t關系圖線。 (3)在某一溫度下,電路中的電流表、電壓表的示數如圖丙、丁所示。電流表的讀數為　　　　,電壓表的讀數為　　　　　。此時等效電阻RL的阻值為　　　　;熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為　　　　　　　　。 答案解析 1.【解析】選D。R2處出現火情時,溫度升高,R2電阻減小,電源路端電壓減小,總電流增大,R1的電壓增大,并聯部分電壓減小,R3上電流減小,示數增大,選D。 2.【解析】(1)由題圖可知,該電器元件的允許電壓小于3V,對應的電流小于0.14A,其最大阻值為100Ω左右,故電流表應選A2,電壓表應選V1,滑動變阻器應選R1。 (2)由RV≈10kΩ,RA≈10Ω知,應用外接法;測量U、I的范圍較大,且從0開始測量,應用滑動變阻器的分壓接法,如圖所示。 (3)相同點：通過該元件的電流與電壓的變化關系和通過小電珠的電流與電壓的變化關系都是非線性關系。不同點：該元件的電阻值隨電壓的升高而減小,而小電珠的電阻值隨電壓的升高而增大。 答案：(1)A2　V1　R1　(2)見解析圖　(3)相同點：通過該元件的電流與電壓的變化關系和通過小電珠的電流與電壓的變化關系都是非線性關系　不同點：該元件的電阻值隨電壓的升高而減小,而小電珠的電阻值隨電壓的升高而增大 3.【解析】(1)應選擇圖甲,因為圖甲電路電壓可從0V調到所需電壓,電壓調節(jié)范圍大。 (2)由題圖知R2與熱敏電阻串聯后與R1并聯接在9V電源上,總電流I=70mA,R1=250Ω。設通過熱敏電阻的電流為I2,通過R1的電流為I1,則I=I1+I2,故I2=I-I1=(70-103)mA=34mA。由圖像查得34mA對應的電壓為5.0V,R2兩端電壓U2=9V-5.0V=4.0V,所以R2==117.6Ω。 答案：(1)甲　因為甲電路電壓可從0V調到所需電壓,電壓調節(jié)范圍大 (2)5.0　117.6 4.【解析】要知道熱敏電阻的阻值,只需要知道通過它的電流和它兩端的電壓,再利用歐姆定律即可求得。每次加熱水后,都需重新讀出溫度計和電壓表的示數,根據繪得的R-t圖線可以看出,電阻值R與溫度t之間是線性關系,故可寫成數學表達式R=a+bt(Ω)。其中b為直線的斜率,據圖線可求b==0.400,當t=0時,a=100。所以上式可寫為R=100+0.400t(Ω)。 答案：(1)如圖所示 (2)記錄電壓表數值　記錄溫度計數值 (3)100　0.400(0.395～0.405均可) 5.【解析】選B、C。熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化,可以把溫度轉化為電學量,霍爾元件可以把磁場的磁感應強度轉化為電學量,所以熱敏電阻和霍爾元件可以作為傳感器,B、C正確;發(fā)光二極管具有單向導電性,A錯;干電池可作為電源,D錯。 6.【解析】(1)根據電路圖連接實物圖,R1與RT并聯,再與R2串聯,滑動變阻器為限流接法,注意各電表的極性,開關控制整個電路。 (2)根據表中數據,在RL-t圖像中描點,作RL-t圖像為一條直線。 (3)讀出電壓U=5.00V,電流I=115mA。RL==43.5Ω,再由RL-t關系圖線找出RL=43.5Ω對應的溫度t=64.0℃。 答案：(1)連線如圖所示 (2)RL-t關系圖線為一條直線(圖略)。 (3)115mA　5.00V　43.5Ω　64.0℃(62～66℃均正確)