人教版高考物理一轮总复习精品课件 第12单元 交变电流 电磁振荡 电磁波 传感器 实验练17利用传感器制作简单的自动控制装置.ppt

实验练17利用传感器制作简单的自动控制装置123451.(2023浙江温州期末)关于这些装置,下列说法正确的是()A.图甲中装置霍尔元件左右移动时,能产生霍尔电压的原理是电磁感应B.图乙中物体向左移,则电容器的电容变小C.图丙装置中通过物体位置变化引起线圈的自感系数改变从而将位置量转换成电学量D.图丁装置只要有声音,即使不接入电源,R两端也有电压C解析图甲中装置霍尔元件左右移动时,能产生霍尔电压的原理是带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用而发生偏转,不是电磁感应,选项A错误;图乙中物体向左移,插入电容器的电介质增加,则电容器的电容变大,选项B错误;图丙装置中通过物体位置变化引起线圈的自感系数改变从而将位置量换转成电学量,选项C正确;图丁装置是电容话筒一样利用振膜接受空气振动信号,振膜与固定的平面电极之间形成一个电容,两者之间的距离变化会导致其电容的变化。在电容两端施加固定频率及大小的电压,通过电容的电流就会变化。将这个电流信号进行转换,即可输出音频信号。但是只有声音,不接入电源,R两端不会有电压,选项D错误。12345123452.某种光电式火灾报警器的原理如图所示,由红外光源发射的光束经烟尘粒子散射后照射到光敏电阻上,光敏电阻接收的光强与烟雾的浓度成正比,其阻值随光强的增大而减小。闭合开关,当烟雾浓度达到一定值时,干簧管中的两个簧片被磁化而接通,触发蜂鸣器报警。为了能在更低的烟雾浓度下触发报警,下列调节正确的是()A.增大电阻箱R1的阻值B.增大电阻箱R2的阻值C.增大电源E3的电动势D.增大干簧管上线圈的匝数D12345解析增大电阻箱R1的阻值,则红外光源发出的红外线强度减小,若烟雾浓度降低,则光敏电阻接收的光强降低,阻值变大,则干簧管的电流减小,干簧管中的两个簧片不能被磁化而接通,蜂鸣器不能报警,选项A错误;同理,若烟雾浓度降低,则光敏电阻接收的光强降低,阻值变大,若再增大电阻箱R2的阻值,则干簧管的电流减小,干簧管中的两个簧片不能被磁化而接通,蜂鸣器不能报警,选项B错误;增大电源E3的电动势,对干簧管的通断无影响,选项C错误;增大干簧管上线圈的匝数,使干簧管在电流减小时增加磁性,则干簧管中的两个簧片被磁化而接通,触发蜂鸣器报警,选项D正确。123453.热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。实验小组用伏安法测量某热敏电阻的阻值,并研究其阻值与温度的关系,实验室可提供的器材有:热敏电阻Rt(阻值在几百到几千欧的范围内);电压表V(量程为0~15V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0~10mA,内阻约1Ω);滑动变阻器R(最大阻值20Ω);蓄电池(电动势为E=12V,内阻不计);开关、导线若干。甲乙丙12345(1)为了减小热敏电阻测量误差,图甲中电压表右侧导线接(选填“a”或“b”);正确连接电路后,调节恒温箱中的温度,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表和电压表示数在合适数值,记录对应的电流表和电压表的示数,并算出热敏电阻的阻值Rt。多次改变温度t,算出对应的阻值Rt。?(2)在坐标纸上作出Rt与温度t的关系图像如图乙所示。由图乙可知,当电压表的示数为9.0V,电流表的示数为3.0mA时,热敏电阻所在处的温度约为℃。?(3)实验小组用该热敏电阻设计了如图丙所示的保温箱温度控制电路,Rt为热敏电阻,R2为电阻箱,控制系统可视为R=300Ω的电阻,电源的电动势E0=10V(内阻不计)。当通过控制系统的电流小于2mA时,加热系统将开启为保温箱加热;当通过控制系统的电流达到2mA时,加热系统将关闭。若要使得保温箱内温度低于48℃,加热系统就开启,应将R2调为Ω。?b4817001234512345(3)取控制系统电流为I0=2mA=0.002A由图乙知,当温度为48℃时热敏电阻的阻值为3.0×103Ω,根据闭合电路欧姆定律,有代入数据得R2=1700Ω所以若要使得保温箱内温度低于48℃,加热系统就开启,应将R2调为1700Ω。123454.新型材料制作成各种各样的电阻被广泛应用。如热敏电阻、气敏电阻、压力电阻等。(1)气体泄漏检测装置电路如图甲所示,电源电压不变,L为指示灯,R为气敏电阻,其阻值与气体浓度关系如图乙所示,当检测到气体浓度增大时,电流表示数(选填“增大”“不变”或“减小”)。?增大12345(2)温度检测装置会使用热敏电阻。小珠利用图丙所示电路探究热敏电阻R与温度关系。已知电源电压恒定,R1为阻值可调的电阻器,当逐渐升高M中液体温度,电流表的示数逐渐增大,热敏电阻R