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《（全国通用版）2019版高考物理一轮复习 高效演练•强化提升 实验十二 传感器的简单使用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验十二传感器的简单使用高效演练·强化提升1.(2018·保定模拟)酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比,那么,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是( )A.U越大,
2、表示c越小,c与U成反比B.U越大,表示c越小,但c与U不成反比C.U越大,表示c越大,c与U成正比D.U越大,表示c越大,但c与U不成正比【解析】选D。酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中,电压表测R0两端的电压。根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,得:=kc(k是比例系数),根据欧姆定律得:=,整理得:U=,由数学知识知,U越大,c越大,但两者不成正比,故D项正确。2.电流传感器可以像电流表一样测量电流,它的优点是反应非常快,可以捕捉到瞬间的电流变化,还可以与计算机相连,能
3、在很短的时间内画出电流随时间的变化图象。按图甲连接电路,提供8V直流电源,先使开关S与1相连,电源向电容器充电,这个过程可在瞬间完成,然后把开关S掷向2,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏上显示出电流随时间变化的I-t曲线,如图乙。(1)图乙中画出的竖直狭长矩形(图乙最左端),它面积的物理意义是__________________________。 (2)估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量是________C。 (3)根据以上数据估算,电容器的电容是__________F。
4、 【解析】(1)根据图象的含义,因Q=It,所以竖直狭长矩形的面积表示为在0.1s内电容器的放电量。(2)根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子的电量为0.08×10-3C,由大于半格算一个,小于半格舍去,因此图象所包含的格子个数为70,所以释放的电荷量是0.08×10-3C×70=5.6×10-3C。(3)根据电容器的电容C=可知,C=F=7.0×10-4F。答案:(1)在0.1s内电容器的放电量 (2)5.6×10-3 (3)7.0×10-43.(2018·郑州模拟)电控调光玻璃能根据光照强度自
5、动调节玻璃的透明度,将光敏电阻Rx和定值电阻R0接在9V的电源上,光敏电阻阻值随光强变化关系如表所示:光强E/cd12345电阻值/Ω18963.6[“光强”表示光强弱程度的物理量,符号为E,单位坎德拉(cd)](1)当光照强度为4坎德拉(cd)时光敏电阻Rx的大小为__________Ω。 (2)其原理是光照增强,光敏电阻Rx阻值变小,施加于玻璃两端的电压降低,玻璃透明度下降,反之则玻璃透明度上升。若电源电压不变,R0是定值电阻,则下列电路图中符合要求的是__________(填序号)。 (3
6、)现已知定值电阻R0为12Ω,用电压表测得光敏电阻两端的电压为3V,则此时光照强度为多少?【解析】(1)由表格数据可知,光敏电阻Rx与光强E的乘积均为18Ω·cd不变,则当E=4cd时,光敏电阻的阻值:Rx==4.5Ω。(2)选C。由题意可知,光敏电阻Rx与定值电阻R0串联连接,光照增强时,光敏电阻Rx阻值减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,由U=IR可知,R0两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以Rx两端的电压减小,反之,光照减弱时,光敏电阻Rx阻值增大,
7、R0两端的电压减小,Rx两端的电压增大,则玻璃并联在R0两端时不符合,玻璃并联在Rx两端时符合,故A项错误,C项正确;若玻璃与电源并联,光照变化时,玻璃两端的电压不变,故B、D项错误。(3)当R0=12Ω,光敏电阻两端的电压Ux=3V时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,R0两端的电压:U0=U-Ux=9V-3V=6V,因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流I==,即=,解得:Rx′=6Ω,此时光照强度E′==3cd。答案:(1)4.5 (2)C (3)3cd4.(2018·衡水模拟)某
8、兴趣小组为了研制一台“电子秤”,找到一个力电转换传感器,该传感器的输出电压正比于受压面的正压力,实验操作时,先调节传感器输入端的电压(要求从零开始调节),使力电转换传感器在空载时的输出电压为零,而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压。(1)如图所示,E为直流电源,S为开关;R为滑动变阻器;V为电压表,在图中用笔画线代替导线连接成实验电路图。(2)若将质量为m0的砝码放在力电转换传感器的受压面上,电压表的示数为U0;然后取下砝码,再将待测质量为m的物体放在力电转换传感器的受
