课时训练14 实验:传感器的应用
1.如图所示为一测定液面高低的传感器示意图,A为固定的导体芯,B为导体芯外面的一层绝缘物质,C为导电液体,把传感器接到图示电路中,已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向右偏转,则导电液体的深度h变化为( )。
A.h正在增大
B.h正在减小
C.h不变
D.无法确定
答案:B
解析:由电源极性及电流方向可知,A、B构成的电容器上的电荷量减小,根据C=,电容C在减小,故正对面积S减小,即h在减小,B正确。
2.如图是温度报警器电路示意图,下列对此电路的分析正确的是( )。
A.当RT的温度升高时,RT减小,A端电势降低,Y端电势升高,蜂鸣器会发出报警声
B.当RT的温度升高时,RT减小,A端电势升高,Y端电势降低,蜂鸣器会发出报警声
C.当增大R1时,A端电势升高,Y端电势降低,蜂鸣器会发出报警声
D.当增大R1时,A端电势降低,Y端电势升高,蜂鸣器会发出报警声
答案:BC
解析:RT的温度升高,阻值变小,A端为高电平,Y端为低电平,蜂鸣器报警,A错误,B正确;当增大R1时,A端为高电平,Y端为低电平,蜂鸣器报警,C正确,D错误。
3.如图所示为小型电磁继电器的构造示意图,其中L为含铁芯的线圈。P为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱。电磁继电器与传感器配合,可完成自动控制的要求。其工作方式是( )。
A.A与B接信号电压,C与D可跟被控电路串联
B.A与B接信号电压,C与D可跟被控电路并联
C.C与D接信号电压,A与B可跟被控电路串联
D.C与D接信号电压,A与B可跟被控电路并联
答案:A
解析:由题图可知A、B是电磁继电器线圈,所以A、B应接信号电压,线圈随信号电压变化使电磁继电器相吸或相离,从而使C、D接通或断开,进而起到控制作用。所以选项A正确。
4.如图所示是一种延时开关,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接触,当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放,则( )。
A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用
B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用
C.如果断开B线圈的电键S2,无延时作用
D.如果断开B线圈的电键S2,延时将变长
答案:BC
解析:本题以延时开关作为密切联系实际的新情境,考查学生对电磁感应现象的理解程度和推理能力。根据题中所提示的信息,不难发现延时开关的基本工作原理:当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通,这时虽然B线圈的电键S2闭合,但通过它的磁通量不变,所以没有电磁感应现象发生。当S1断开时,A线圈立即断路,不会发生电磁感应,但通过B线圈的磁通量减少,由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用,选项B正确。如果此时断开B线圈的电键S2,则B线圈虽然产生感应电动势,但不产生感应电流,不能吸引衔铁D,无延时作用,选项C正确。
5.如图所示,甲为在温度为10 ℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20 kΩ、R2=10 kΩ、R3=40 kΩ,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示,a、b端电压Uab≤0时,电压鉴别器会令开关S接触,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度升高;当a、b端电压Uab>0时,电压鉴别器会令开关S断开,停止加热,则恒温箱内的温度可保持在( )。
甲
乙
A.10 ℃
B.20 ℃
C.35 ℃
D.45 ℃
答案:C
解析:通过审题可知Uab=0是一个电压的临界点,对应着开关S的动作,而开关的动作对应着温度的上升或下降。由电路分析可知,在R1、R2、R3给定的条件下,热敏电阻Rt的阻值决定了Uab的正负。设电源负极的电势能为零,则φa=U,φb=U,其中U为电源的路端电压,令φa=φb,即Uab=0,则可得=,代入数据得Rt=20 kΩ,查表得对应的温度为35 ℃,故本题选项C正确。
6.如图所示是红外线遥控接收器,甲图为外形,乙图为电路,电路中G为红外线接收头OUT,LED为发光二极管,R为电阻,阻值约为510 Ω,HTD为压电陶瓷喇叭,当接收头未接收到红外线时,接收器不发声。当用遥控器对准接收头(30 m以内)发射红外线时:
(1)会产生什么现象
(2)接收头的作用原理是什么
答案:见解析
解析:(1)陶瓷喇叭发出“嘟嘟”的响声,同时发光二极管被点亮闪烁。
(2)接收头G是接收红外线的。当未接收到红外线时,接收头输出端为高电平,喇叭不响,二极管不会发光;当接收头接收到红外线时,接收头输入端为高电平,输出端为低电平,喇叭会响,同时二极管会发光。此实验演示了红外线能够实现远距离遥控。
7.如图所示,A是浮子,B是金属触头,C为住宅楼房顶上的蓄水池,M是带水泵的电动机,D是弹簧,E是衔铁,F是电磁铁,S1、S2分别为触头开关,S为开关,J为电池。请利用上述器材,设计一个住宅楼房顶上的自动注水装置。
(1)连接电路图。
(2)简述其工作原理(涉及的元件可用字母代替)。
答案:见解析
解析:(1)电路如图所示。
(2)按图接好电路,合上开关S,水泵工作,水位升高,当浮子上升使B接触到S1时,左侧电路(控制电路)工作,电磁铁F产生磁力,拉下衔铁E,使S2断开,电机M不工作,停止注水;当水位下降使B与S1脱离,控制电路停止工作时,F无磁性,D拉动E,使S2接通,M工作。第六章过关检测
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,选对得6分,漏选得4分,错选得0分,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.下列说法正确的是( )。
A.热敏电阻是把热量这个热学量转化为电阻这个电学量
B.金属热电阻的化学稳定性好,但灵敏度差
C.电熨斗中的双金属片是温度传感器
D.霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件
答案:BCD
解析:热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,A错误;B、C、D正确。
2.随着人们生活质量的提高,自动干手机已进入家庭洗手间,当人将湿手靠近干手机时,机内的传感器便驱动电热器加热,于是有热空气从机内喷出,将湿手烘干。手靠近干手机时能使传感器工作,这是因为( )。
A.改变了湿度
B.改变了温度
C.改变了磁场
D.改变了电容
答案:D
解析:人是导体,可以和其他导体构成电容器。手靠近干手机相当于连接了一个电容器,干手机内的电容式传感器便驱动电热器工作,D正确。
3.2010年4月14日,我国青海玉树发生7.1级大地震,地震发生后,各路救援人员及时深入灾区,与死神抢时间,争分夺秒抢救被埋人员,有些救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员,根据所学知识,你认为“生命探测仪”可能用到了( )。
A.红外线传感器
B.压力传感器
C.振动传感器
D.电容传感器
答案:A
解析:伤员被深埋在废墟中,与周围环境和尸体的温度不同,所以借助生命探测仪可以探测到活着的被困人员。
4.有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置,下列说法正确的是( )。
A.两个传感器都是光电传感器
B.两个传感器分别是光电传感器和温度传感器
C.两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器
D.只有光照和温度都适合时排气扇才能工作
答案:B
解析:题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制,由此可见两个传感器一个是光电传感器,一个是温度传感器,而且排气扇自动工作只需光照和温度一个满足条件即可,A、C、D错,B对。
5.如图所示,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,D为发光二极管(电流越大,发光越强),且R与D距离较近且不变,下列说法中正确的是( )。
A.当滑片向左移动时,L消耗的功率增大
B.当滑片向左移动时,L消耗的功率减小
C.当滑片向右移动时,L消耗的功率可能不变
D.无论怎样移动滑动触头,L消耗的功率不变
答案:A
解析:电源电压恒定,也就是说,并联电路两端电压恒定,当滑片向左移动时,发光二极管发光变强,光敏电阻的阻值变小,所以电流变大,则L的功率变大,故选项A正确。
6.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是( )。
A.红外报警装置
B.走廊照明灯的声控开关
C.自动洗衣机中的压力传感装置
D.电饭煲中控制加热和保温的温控器
答案:A
解析:红外报警装置正是把光信号转化为电信号的器件。
7.某仪器内部电路如图所示,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三块金属片的间隙很小(b固定在金属块上)。当金属块处于平衡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,则下列说法正确的是( )。
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、乙灯均不亮
答案:B
解析:向右加速时,M向左移动,与a接触,乙灯亮;当刹车时,M向右移动,与c接触,甲灯亮。故选项B正确。
8.某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在水平转盘上,如图甲所示,磁铁可随转盘转动,另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边。当转盘(及磁铁)转动时,引起磁感应强度测量值周期性地变化,该变化的周期与转盘转动周期一致。经过操作,该同学在计算机上得到了如图乙所示的图象。
该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈,当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时,按照这种猜测( )。
A.在t=0.1 s时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化
B.在t=0.15 s时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化
C.在t=0.1 s时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值
D.在t=0.15 s时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值
答案:AC
解析:传感器内线圈的磁感应强度如图乙,在图乙中斜率既能反映线圈内产生的感应电流的方向变化,又能反映感应电流的大小变化。t=0.1 s时刻,斜率最大,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值,并且产生的感应电流的方向发生了变化,所以A、C正确;同理可知t=0.15 s时刻线圈内产生的感应电流的方向变化及大小变化情况,B、D不正确。
二、填空题(本题共2小题,共18分。将正确答案填在题中横线上或按题目要求作答)
9.(12分)(2010·全国Ⅱ理综)如图,一热敏电阻RT放在控温容器M内;○A 为毫安表,量程6 mA,内阻为数十欧姆;E为直流电源,电动势约为3 V,内阻很小;R为电阻箱,最大阻值为999.9 Ω;S为开关。已知RT在95 ℃时的阻值为150 Ω,在20 ℃时的阻值约为550 Ω。现要求在降温过程中测量在95 ℃~20 ℃之间的多个温度下RT的阻值。
(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:
a.依照实验原理电路图连线。
b.调节控温容器M内的温度,使得RT的温度为95 ℃。
c.把电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全。
d.闭合开关,调节电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录 。
e.将RT的温度降为T1(20 ℃f.温度为T1时热敏电阻的电阻值= 。
g.逐步降低T1的数值,直至20 ℃为止;在每一温度下重复步骤e f。
答案:(1)实验原理电路图如图所示。
(2)d.电阻箱的读数R0
e.仍为I0 电阻箱的读数R1
f.R0-R1+150 Ω
解析:(1)电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大,因此电阻箱应为与热敏电阻串联。(2)本实验原理是当电路的两种状态的电流相等时,外电路的总电阻相等。95 ℃和RT时对应的电路的电阻相等,有150+R0=RT+R,即RT=R0-R1+150 Ω。
10.(6分)如图所示,实线是某同学利用力传感器悬挂一砝码在竖直方向运动时,数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况。从图中可知道该砝码的重力约为 N,A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为 ,处于失重状态的为 。
答案:4.8 A、D B、C
解析:当拉力的大小不变时,力传感器悬挂的砝码在竖直方向是匀速运动,此时力传感器的读数就是砝码的重力,约4.8 N。当力传感器读数大于重力时,砝码处于超重状态,即A、D状态。当力传感器读数小于重力时,砝码处于失重状态,即B、C状态。
三、计算与论证(本题共2小题,共34分。计算必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
11.(16分)一热敏电阻在温度为80 ℃时阻值很大,当温度达到100 ℃ 时阻值就很小。今用一电阻丝给水加热,并配以热敏电阻以保持水温在80 ℃到100 ℃之间,可将电阻丝与热敏电阻并联,一并放入水中,如图所示,图中R1为热敏电阻,R2为电阻丝,请简述其工作原理。
答案:见解析
解析:开始水温较低时,R1阻值较大,电阻丝R2对水进行加热;
当水温达到100 ℃左右时,R1阻值变得很小,R2被短路,将停止加热;
当温度降低到80 ℃时,R1阻值又变得很大,R2又开始加热。这样就可达到保温的效果。
12.(18分)如图所示为一种测定风作用力的仪器原理图,图中P为金属球,悬挂在一细长裸金属丝下面,O是悬挂点,R0是保护电阻,CD是水平放置的光滑电阻丝,与悬挂小球的细金属丝始终保持良好接触,无风时细金属丝与电阻丝在C点接触,此时电路中的电流为I,有风时细金属丝将偏转一角度θ(θ与风力大小有关),细金属丝与电阻丝在C'点接触。已知风力方向水平向左,OC=h,CD=L,球的质量为M,电阻丝单位长度的电阻为k,电源内电阻和细金属丝电阻均不计,金属丝偏转θ角时,电流表的示数为I',此时风力大小为F。试写出:
(1)风力大小F与θ的关系式;
(2)风力大小F与电流表示数I'的关系式。
答案:(1)F=mgtan θ
(2)F=(I'-I)
解析:(1)有风力时,对金属球P受力分析如图,F=F1sin θ;mg=F1cos θ;F=mgtan θ。
(2)无风时,电路中U=I(R0+kL)
有风时,电路中U=I'(R0+kL'),L'=L-htan θ
由以上各式解得F=(I'-I)。课时训练12 传感器及其工作原理
1.下列说法正确的是( )。
A.凡将非电学量转化为电学量的传感器都是物理传感器
B.湿敏传感器只能是物理传感器
C.物理传感器只能将采集到的信息转化为电压输出
D.物理传感器利用的是物质的物理性质和物理效应
答案:D
解析:各种传感器虽然工作原理不同,但基本功能相似,多数是将非电学量转化为电学量,故A错;湿敏传感器为化学传感器,故B错;传感器既可将信息转化为电压输出,也可转化为电流、电阻等输出,故C错;由物理传感器定义知D正确。
2.2008年,中国牛奶行业经历了一次严峻考验,许多牛奶制品中被检测出化学原料三聚氰胺。在多种检测三聚氰胺的方法中有一种“酶标法检测”,若这种检测方法,使用了传感器,应为传感器中的哪一类( )。
A.物理传感器 B.化学传感器
C.生物传感器 D.温度传感器
答案:C
解析:检测方法为酶标法,所以其原理应该是利用了生物酶,故应为生物传感器,所以C正确。
3.下列仪器或装置不是利用传感器的是( )。
A.汽车防盗报警器
B.宾馆房间内的火灾报警器
C.工兵用的地雷探测仪
D.用钥匙打开房门
答案:D
解析:A、B、C三种仪器都是将非电学量转换成电学量的装置,都是利用了传感器。用钥匙打开房门是利用了机械原理,不是利用的传感器。
4.在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示电路,R1为定值电阻,R2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小),C为电容器。当环境温度降低时( )。
A.电容器C的带电荷量增大
B.电压表的读数增大
C.电容器C两板间的电场强度减小
D.R1消耗的功率增大
答案:AB
解析:当环境温度降低时,R2变大,电路的总电阻变大,由I=知I变小,又U=E-Ir,电压表的读数U增大,B正确;又由U1=IR1及P1=I2R1可知U1变小,R1消耗的功率P1变小,D错误;电容器两板间的电压U2=U-U1,U2变大,由场强E'=,Q=CU2可知Q、E'都增大,故A正确,C错误。
5.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻。此光电计数器的基本工作原理是( )。
A.当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压
B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压
C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
答案:AC
解析:当光照射到光敏电阻R1上时,R1电阻减小,电路中电流增大,R2两端电压升高,信号处理系统得到高电压,计数器每由高电压转到低电压,就计一个数,从而达到自动计数目的,由以上分析选项A、C正确。
6.如图是观察电阻随温度变化情况的示意图。现在把杯中的水由冷水变为热水,关于欧姆表的读数变化情况正确的是( )。
A.如果R为金属热电阻,读数变大,且变化非常明显
B.如果R为金属热电阻,读数变小,且变化不明显
C.如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化非常明显
D.如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化不明显
答案:C
解析:若为金属热电阻,温度升高后,电阻变大,读数变化不明显,A、B错误。若为热敏电阻,读数将明显变化,C对,D错。
7.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图甲所示,电源的电动势E=9 V,内阻不计;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S,当R的温度等于20 ℃时,电流表示数I1=2 mA;当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻的温度是( )。
A.60 ℃ B.80 ℃
C.100 ℃ D.120 ℃
答案:D
解析:在20 ℃时,E=(Rg+R1)I1,得Rg=500 Ω,在t ℃时,E=(Rg+R2)I2,即9 V=(500 Ω+R2)×3.6×10-3 A,得R2=2 000 Ω,从图乙中可以看出t=120 ℃,故选D。
8.某学生为测量一个物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图所示,测量时先调节输出端的电压,使转换器空载时的输出电压为0;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U。
现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上)。
请完成对该物体质量的测量:
(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调。并且使调节范围尽可能大,画出这一完整的电路(包括力电转换器在内)。
(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m。
(3)设想实验可能会出现的问题。
答案:见解析
解析:(1)设计的电路如图所示
(2)测量步骤与结果如下:
①闭合开关S,调节变阻器的滑片P,使力电转换器的输出电压为零。
②将质量为m0的砝码放在力电转换器的受压面上,记下此时的输出电压U0。
③取下砝码,将待测物体放在力电转换器的受压面上,记下此时的输出电压U。
由以上测量可求出比例系数k及待测物体的质量m。
因为U0=km0g,所以有:k=
又由于U=kmg,所以待测物体的质量为:m=m0。
(3)实验中可能会出现的问题有:
待测物体的质量超过此力电转换器的量程。课时训练13 传感器的应用
1.“嫦娥”一号卫星上装有8种24件探测仪器,其中可能有( )。
A.味觉传感器
B.气体传感器
C.听觉传感器
D.视觉传感器
答案:D
解析:“嫦娥”一号月球卫星是为探测月球而发射的在轨卫星,而月球上无气体,所以不需要气体传感器和听觉传感器,当然也用不到味觉传感器,真正需要的是为月球“画像”的视觉传感器——立体相机。
2.关于测温仪,下列说法中正确的是( )。
A.测温用的金属热电阻的阻值不能随温度的变化而变化
B.在“非典”期间,机场车站用的测温仪能非常迅速测体温
C.热敏电阻的特点是随温度的升高而电阻变小
D.以上说法都不对
答案:BC
解析:金属热电阻随温度的升高而阻值增大,而热敏电阻随温度升高而减小,测温仪利用了红外线敏感元件。故B、C正确。
3.下列说法正确的是( )。
A.电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片,两片金属的膨胀系数相同
B.常温下,上下触点是接触的;温度过高时,双金属片发生弯曲,使上下触点分离
C.需要较高温度熨烫时,要调节温度旋钮,使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移
D.电熨斗中的双金属片是一种半导体材料
答案:BC
解析:电熨斗中装有双金属片传感器,且上层金属的热膨胀系数大于下层,故A错;常温下,上下触点是接触的;温度过高时,双金属片发生弯曲使上下触点分离;需要较高温度熨烫时,要调节温度旋钮,使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移,故B、C正确。
4.电容式话筒的保真度比动圈式话筒好,其工作原理如图所示,Q是绝缘支架,薄金属膜片M和固定电极N形成一个电容器,被直流电源充电,当声波使膜片M振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流。当膜片M向右运动的过程中有( )。
A.电容变大
B.电容变小
C.导线AB中有向左的电流
D.导线AB中有向右的电流
答案:AC
解析:当声波使膜片M向右运动时,电容器极板间距减小,电容变大,电荷量Q=UC变大,电源要继续给电容器充电,所以导线AB中有向左的电流,故选项A、C正确。
5.在家用电热灭蚊器中,电热部分主要元件是PTC元件,PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器,其电阻率ρ随温度t的变化关系如图所示,由于这种特性,PTC元件具有发热、保温双重功能。对此,以下判断正确的是( )。
①通电后,其电功率先增大,后减小 ②通电后,其电功率先减小,后增大 ③当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1不变 ④当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1和t2之间的某一值不变
A.①③
B.②③
C.②④
D.①④
答案:D
解析:据PTC元件的电阻率随温度变化的曲线,可知在常温下它的电阻是相当小的,通入电流后,随着温度升高它的电阻率先变小,然后迅速增大,考虑电热灭蚊器工作电压220 V 是不变的,那么它的功率是先变大,然后变小。当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在 t1 ~t2 之间不变。这时处于稳定状态,如果温度再升高,电阻率变大,导致电流变小,那么温度就会降下来,如果温度再降低,电阻率变小,导致电流变大,那么温度就会升上去。故D选项正确。
6.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图乙所示,下列判断正确的是( )。
A.从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动
B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动
C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动
D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动
答案:D
解析:0~t1时间内,I不变,说明压敏电阻所受压力不变或不受压力,小车做匀速直线运动或匀加速直线运动;t1~t2时间内,I渐大,压敏电阻所受压力逐渐增大,小车做加速度逐渐增大的加速运动,至t2时刻加速度达到一定的值;t2~t3时间内,小车做匀加速直线运动,故正确选项为D。
7.(2010·全国Ⅰ理综)图1是利用激光测转速的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图2所示)。
图1
图2
(1)若图2中示波器显示屏横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00×10-2s,则圆盘的转速为 转/s。(保留3位有效数字)
(2)若测得圆盘直径为10.20 cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm。(保留3位有效数字)
答案:(1)4.55 (2)1.46
解析:(1)由题图2可知圆盘转动的周期为T=22.00×10-2 s,所以转速为n==转/s=4.55 转/s;(2)圆盘半径为r=5.10 cm,其边缘线速度为v=ωr,ω=2πn,反光涂层长度为s=vΔt,代入数据解得s=1.46 cm。
8.如图所示是一种自动控制水温的装置,加热电路的两端P、Q应接在触头a、b之间还是c、d之间 热敏电阻两端M、N应接在哪两个触头之间
答案:P、Q接a、b M、N接e、f
解析:P、Q应该分别接到触头a、b之间。同时,M、N应该分别接e、f,其工作原理是:当水温升高时,热敏电阻阻值减小,电磁铁中电流增大,吸引力增大,使衔铁被吸下,a、b断开,使加热装置停止加热;当水温降低时,热敏电阻阻值增大,衔铁弹回接通PQ,使加热装置重新开始加热。
