精·【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-2第5章 传感器及其应用章末整合5.pptVIP

网络构建 解密高考 章末整合 传 感 器 A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④ 答案　C (1)在图中画出连线，完成实验原理电路图． (2)完成下列实验步骤中的填空： ①依照实验原理电路图连线． ②调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95 ℃. ③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全． ④闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录________． ⑤将RT的温度降为T1(20 ℃＜T1＜95 ℃)；调节电阻箱，使得电流表的读数________，记录________． ⑥温度为T1的热敏电阻的电阻值RT1＝________. ⑦逐步降低T1的数值，直至20 ℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥. 解析热敏电阻的阻值随温度发生变化，无法直接测量，但可以通过间接的方式进行测量．本题中可以保持电流不变，总电阻不变来达到目的． 由于本实验只有一只可以测量和观察的直流电流表，所以应该用“替代法”，考虑到用电流表观察而保证电路中电阻不变，因此将热敏电阻、电阻箱和电流表串联形成测量电路．而且热敏电阻RT的阻值在95 ℃和20 ℃是已知的，所以热敏电阻的初始温度为95 ℃，则电流表示数不变时，电阻箱和热敏电阻的阻值应保持150 Ω和电阻箱的初值之和不变；如果热敏电阻的初始温度为20 ℃，则电流表示数不变时，电阻箱和热敏电阻的阻值应保持550 Ω和电阻箱的初值之和不变．因此可以测量任意温度下的电阻． 答案　(1)实验原理电路图如解析图所示　(2)④电阻箱的读数R0　⑤仍为I0　电阻箱的读数R1　⑥R0－R1＋150 Ω 照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻(kΩ) 75 40 28 23 20 18 ①根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点． ②如图3所示，当1、2两端所加电压上升至2 V时，控制开关自动启动照明系统．请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．(不考虑控制开关对所设计电路的影响) 答案　①光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图所示： 光敏电阻的阻值随照度变化的特点： 光敏电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小． ②电路原理图如图： 2．(2008·山东)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家，材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．如图4甲为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线，其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB，请按要求完成下列实验． (1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图4乙的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0 T，不考虑磁场对电路其他部分的影响)．要求误差较小．提供的器材如下： (2)正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如表： 根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB＝________Ω，结合图4甲可知待测磁场的磁感应强度B＝________T. (3)试结合图4甲简要回答，磁感应强度B在0～0.2 T和0.4～1.0 T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？ 1 2 3 4 5 6 U(V) 0.00 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71 I(mA) 0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80 (4)某同学查阅相关资料时看到了图5所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻—磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称)，由图线可以得到什么结论？ 答案　(1)如图所示． (2)1 500　0.90 (3)由甲知，在0～0.2 T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化)；在0.4～1.0 T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化)． (4)由图丙知，磁场反向，磁敏电阻的阻值不变． 网络构建 解密高考