1、高考资源网（） 您身边的高考专家生活中力传感器的应用1.图33、44为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图33、44所示是原理图轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)，弹簧劲度系数为100 N/cm.定值电阻R05 ，ab是一根长为5 cm的均匀电阻丝，阻值R125 ，电源输出电压恒为U3 V，理想电流表的量程为00.6 A当拉环不受力时，滑片P处于a端下列关于这个电路的说法正确的是(不计电源内阻)()A小明在电路中连入R0的目的是保护电路B当拉环不受力时，闭合开关后电流表的读数为0.1 AC当拉力为400 N时，电流表指针指在0.3 A
2、处D当拉力为400 N时，电流表指针指在0.5 A处答案ABC解析若电路无电阻R0，且金属滑片P在b端时，回路短路，损坏电源，R0的存在使电路不出现短路，因此A正确；当拉环不受力时，滑片P在a端，由欧姆定律得，I0.1 A，故B正确；拉力为400 N时，由Fkx，则x4 cm，对应的电阻为RaP20 ，R1接入电路的电阻RPb5 ，由闭合电路欧姆定律得，I0.3 A，故D错，C正确生活中温度传感器的应用2如图33、45所示是自动调温式电熨斗，下列说法正确的是()图33、45A常温时上下触点是接触的B双金属片温度升高时，上金属片形变较大，双金属片将向下弯曲C原来温度控制在80 断开电源，现要求6
3、0 断开电源，应使调温旋钮下移一些D由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些答案ABD解析常温工作时，上下触点是接通的，当温度升高时，上层金属片形变大，向下弯曲，切断电源，切断温度要升高则应使调温旋钮下移一些，A、B、D对，C错生活中光传感器的应用3.图33、46如图33、46为烟雾散射式火灾报警器，它主要由带孔的外罩，发光二极管LED、光电三极管及不透明的挡板组成，请简述它的工作原理答案见解析解析报警器工作时发光二极管处于发光状态，由于挡板遮挡，平时光电三极管收不到LED发出的光，呈现高电阻状态，烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到三极管上，其电阻变小，与传感
4、器连接的电路检测出这种变化，就会报警自动控制电路的分析与设计4.图33、47某仪器内部电路如图33、47所示，其中M是一个质量较大的金属块，左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片间隙很小(b固定在金属块上)，当金属块处于平衡状态时，两根弹簧均处于原长状态，若将该仪器固定在一辆汽车上，下列说法中正确的是()A当汽车加速前进时，甲灯亮B当汽车加速前进时，乙灯亮C当汽车刹车时，乙灯亮D当汽车刹车时，甲、乙两灯均不亮答案B解析当汽车向右加速时，M向左移动，与a接触，乙灯亮；当汽车刹车时，M向右移动，与c接触，甲灯亮(时间：60分钟)题组一生活中的传感器1电子秤使
5、用的是()A超声波传感器 B温度传感器C压力传感器 D红外线传感器答案C2.图33、48如图33、48所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的小球K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是()A正在增加， B正在减弱，C正在减弱， D正在增加，答案D解析K闭合时传感器上恰好无示数，说明小球受竖直向上的电场力，且电场力大小等于重力，由楞次定律可判断磁场B正在增强，根据法拉第电磁感应定律EnU，又qmg得
6、，故D正确3利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小实验时，把图33、49甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间的变化图线如图33、49乙所示根据图线所提供的信息，以下判断正确的是()图33、49At2时刻小球所处位置是运动中最高点Bt1t2期间小球速度先增大后减小Ct3时刻小球动能最小Dt2与t5时刻小球速度大小不同答案B解析小球下落的轨迹展开图如图所示，B处为绳子原长处，C处为小球重力与绳上拉力相等处，D处为小球下落的最低点，在Ft图中，0t1小球在OB间下落，t1t2小球在BD间下落，t2t3小球由D回到B处，t3t4小球在BO间上升，而
7、后下落至B点由Ft图知，小球在t2时刻下落到最大距离，然后最大距离在逐渐减小，由以上分析知，小球的最大速度出现在C点，对应于t1t2之间，A错，B对；小球动能最小出现在t2时刻或t3t4间某时刻，C错误；t2和t5分别对应小球先后两次下落过程中经过最低点的时刻，速度大小为零，D错误正确选项为B.4(2014绵阳高三第二次诊断)电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧开前的加热状态，另一种是锅内水烧开后的保温状态，如图33、410所示是电饭锅电路原理示意图，S是感温材料制造的开关已知电饭锅的额定电压为220 V，加热功率为550 W，保温功率为22 W当开关S闭合时，电饭锅所处的工作状态和R2的阻
8、值分别是(不考虑R1、R2的电阻受温度变化的影响)()图33、410A加热，2 200 B加热，88 C保温，88 D保温，2 200 答案B解析因为开关闭合时回路电阻最小，由P可知，此时功率最大，所以处于加热状态；把P加热550 W和U220 V代入P加热可得，R88 .5(2013北京海淀期末)氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化在图33、411所示电路中，不同的一氧化碳浓度对应传感器不同的电阻值，电压表的示数与一氧化碳的浓度一一对应，观察电压表示数就能判断一氧化碳浓度是否超标已知氧化锡传感器的电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比，那么，电压表示数
9、U与一氧化碳浓度之间的对应关系正确的是()图33、411AU越大，表示越大，与U成正比BU越大，表示越小，与U成反比CU越大，表示越大，但与U无关DU越大，表示越小，但与U无关答案C解析设传感器的电阻为R1，电源的电动势为E，内阻为r，由题意：得到k，k是比例系数又根据欧姆定律得，电压表示数UEE由数学知识分析，U越大，越大但与U无关故选C.6把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器开关、电源按如图33、412甲所示电路连接，制成光电报警装置当报警器有光照射时，蜂鸣器发声，当没有光照或者光照很弱时，蜂鸣器不发声光敏电阻：光敏电阻受光照后，阻值会变小干簧管继电器开关：由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成，如
10、图33、412乙所示，当线圈中有一定的电流时，线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态当线圈中没有电流或者电流很微弱时，磁场消失，簧片在弹力的作用下回复到分离状态试说明光电报警器的工作原理图33、412答案当报警器有光照射时，光敏电阻阻值减小，电路中电流增大，线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片由原来的分离状态变成闭合状态，蜂鸣器电路接通，蜂鸣器发声；反之，当没有光照射或光照很微弱时，光敏电阻阻值很大，电路中的电流很小，干簧管内的两个铁质簧片处于分离状态，连接蜂鸣器的电路断开，蜂鸣器不发声7光敏电阻在各种自动化装置
11、中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关，如图33、413所示为模拟电路，其中A为光敏电阻，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯，请连成正确的电路，达到日出灯熄，日落灯亮的效果图33、413答案见解析解析电路连接如图所示当天亮时，光线照射光敏电阻A，其阻值迅速减小，控制回路电流增大，电磁继电器B工作，吸住衔铁使触点断开，路灯熄灭，当夜晚降临，光线变暗，光敏电阻A的阻值增大控制回路电流减小，弹簧将衔铁拉起，触点接通，路灯点亮8现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干如试设计一个温控电路要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，
12、画出电路图并说明工作过程图33、414答案见解析解析(1)电路图如图所示(2)工作过程：闭合S，当温度低于设计值时热敏电阻阻值大，通过电磁继电器的电流不能使它工作，K接通电炉丝加热，当温度达到设计值时，热敏电阻减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K断开，电炉丝断电，停止供热，当温度低于设计值，又重复前述过程题组二自动控制电路的分析与设计9.图34、415如图33、415所示，全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门排除污水以下说法中正确的是()A若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端
13、为N极，B端为S极B若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为S极，B端为N极C若a、b处输入交变电流，铁芯2不能被吸入线圈中D若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中答案AD解析铁芯被通电螺线管磁化10.图33、416如图33、416所示，是一个简单的磁控防盗报警装置门的上沿嵌入一小块永磁体M，门框内与M相对的位置嵌入干簧管H，并且将干簧管接入图示的电路睡觉前连接好电路，当盗贼开门时，蜂鸣器就会叫起来请说明它的工作原理，最好通过实验模拟这个电路的工作答案磁控防盗报警器的主要元件是自动控制开关干簧管干簧管内部有两个软磁性簧片，软磁性物质的特性是易于磁化而又易于失去磁性磁场存在时
14、，簧片与磁场互相吸引；移去磁铁，即磁场消失，簧片失去磁性而恢复原状当门闭着时，永久磁铁使干簧管接通，斯密特触发器输入端与电源负极相连，处于低电平，则输出端为高电平，故蜂鸣器不发声；当开门时，没有磁铁作用，干簧管不通，斯密特触发器输入端为高电平，则输出端为低电平，则蜂鸣器通电，发声报警11太阳能是一种清洁、绿色的能源在上海举办的2010年世博会上，大量使用了太阳能电池太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能；在没有光照时，可以视为一个电学器件某实验小组通过实验，探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的IU特性所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流传感器，电压传感器，滑动变阻器R，开关
15、S及导线若干(1)为了描绘出完整的IU特性曲线，在图33、417甲中A处接_传感器，B处接_传感器，并将图甲连成完整的实验电路图图33、417(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的IU图像，图中PQ为过P点的垂线由图可知，当电压小于2.0 V时，太阳能电池的电阻_(填“很大”或“很小”)；当电压为2.8 V时，太阳能电池的电阻约为_.答案(1)电压电流电路图如解析图所示(2)很大1.0103(9651040)解析A，B两处分别接电压表与电流表，电压表并联在电路中，电流表串联在电路中，所以A接的是电压传感器，B接的是电流传感器，从图可知电路使用的是分压电路，从图像上得电压为2.8 V时，太阳能电池的电阻约为1.0103 .电路图如图所示- 8 - 版权所有高考资源网
