2020-2021学年高二寒假自主复习作业:物理沪科版(2019)选择性必修第二册5.2热敏电阻的温度特征
一、单选题
1.如图所示,甲为在温度为左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻、、,为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示,a、b端电压时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度升高;当a、b端电压时,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( )
A.
B.
C.
D.
2.用电饭煲煮饭,当饭熟后,它会自动换为保温状态.其使用的传感器是( )
A.红外线传感器
B.温度传感器
C.压力传感器
D.生物传感器
3.传感器的种类多种多样,其性能也各不相同,空调机在室内温度达到设定的温度后,会自动停止工作,空调机内使用的传感器是(
)
A.生物传感器
B.红外传感器
C.温度传感器
D.压力传感器
4.许多饮水机可以保证出水温度恒定,采取的方法是( )
A.水温低于设定温度时加热,达到设定温度时,停止加热
B.设定程序,固定各次加温时间及加热时间间隔
C.人工控制加温按钮
D.持续加温
5.通常当人走向银行门口时,门就会自动打开,是因为门上安装的传感器是
A.温度传感器
B.压力传感器
C.声音传感器
D.红外线传感器
6.汽车进气管道中使用的“热线式空气流量传感器”,其核心部分是一种用特殊材料制作的电热丝R,如图所示,当进气管道中的冷空气流速越大时,定值电阻R两端电压U0就越高。由此将管道内空气流量的信息转变成了可以测量的电压信息。则该传感器中电热丝的电阻R与摄氏温度t的关系可能是( )
A.
B.
C.
D.
7.在全国“抗疫”过程中,新冠病毒感染者的其中一个表现是体温升高,为测量人的体温,非接触式的额温枪得到广泛使用,其测温原理是利用传感器接收人体辐射出的(
)
A.红外线
B.紫外线
C.无线电波
D.光波
8.冠状病毒疫情期间,口罩脱销了,消毒酒精脱销了,其实医用的额温枪也脱销了,一枪难求,因为其快速测温(1秒测温),无接触测温的特点而成了名副其实的防疫物质,其核心部件为一个传感器,外部还有几个按键,小型液晶屏,电池等构成。额温枪的核心部件是什么传感器?(
)
A.光传感器
B.声音传感器
C.力传感器
D.红外温度传感器
9.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。下面列举的四种器件中,其工作原理主要与安培力有关的是( )
A.回旋加速器
B.电动机
C.示波器
D.电熨斗
10.在新冠肺炎疫情防控期间,测量体温成为重要的防疫措施之一。医学上常用的水银体温计可以在家庭中使用,红外测温枪在居民区、办公楼、商场等公共场所广泛应用。某同学查阅资料,获得以下信息:自然界中任何高于绝对零度的物体都在随时随地的向外辐射能量。单位时间内,物体表面单位面积上所发射的总辐射能叫辐射功率,辐射功率与该物体的温度有确定的关系,非接触式温度测量即是测量辐射功率的大小,并由此得到一个与该物体温度成一定关系的信号。红外测温枪是能够测量物体辐射功率大小并转化为物体温度的仪器。根据以上信息和学过的知识,他做出如下判断。其中正确的是( )
A.水银体温计可以用来测量沸水的温度
B.水银体温计离开人体后,水银迅速流回水银泡
C.红外测温枪向人体发射红外线,从而测量人体温度
D.红外测温枪测量人体温度时,离人体越远,显示温度越低
11.某加热仪器的温控部分如图所示,开关S1为电源控制开关,RT为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小),E为直流电源,通过调节滑动变阻器,它可以控制加热室温度保持在某一临界温度,试分析判断,以下说法正确的是( )
A.电磁继电器是利用电生磁原理来工作的
B.热敏电阻在电路中的作用是保护电路
C.交换直流电源的正负极,电路将失去温控功能
D.若想使得临界温度升高应将滑动变阻器划片左移
12.如图甲所示为由某材料制成的电阻R的阻值随温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为50mA,内阻不计)、电阻箱申联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头。将电阻箱的阻值调为R'=15Ω,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“电阻温度计”。下列说法错误的是(
)
A.温度升高,电路中的电流减小
B.电流表刻度较大处对应的温度刻度较小
C.电流表的示数为50mA时,电阻R的阻值为30Ω
D.电流表的示数为50mA时,对应的温度为5℃
13.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、、,为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示,当a、b两点间的电压时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度升高;当a、b两点间的电压时,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(
)
A.10℃
B.20℃
C.30℃
D.40℃
14.关于传感器,下列说法正确的是(
)
A.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号
B.霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电阻这个电学量
C.半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻值越大
D.电熨斗中装有双金属片温度传感器,该传感器通过控制电路的通断达到自动控制温度的目的
二、解答题
15.小明同学想用一只半导体热敏电阻制作一支能测量水温的温度计,通过查阅资料,他获得该热敏电阻的R-t特性曲线如图甲所示。他要求所制的温度计的测量范围是0~100℃,且在水温是100℃时,电压表指针偏转达到最大位置。根据特性曲线,他设计的水温温度计的电路如图乙所示,图中的定值电阻R0=100Ω,电压表的量程是0~3V。电源电压稳定。
(1)根据特性曲线,该热敏电阻在0℃、50℃、100℃时,阻值分别为多大?
(2)通过计算说明,当水温是0℃时、100℃时,电压表的指针指示是多少?
16.热敏电阻的阻值会随温度的变化而发生明显的改变,可以用来监控周围温度的变化。如图甲所示是某金属热敏电阻的阻值随温度变化的图像。将热敏电阻接入如图乙所示电路,用于监控一线圈电阻的小型电动机的温度,定值电阻,电源电动势,内阻不计。当断开,稳定后理想电流表的示数;当闭合,稳定后理想电流表的示数,电动机输出的机械功率为。求:
(1)当断开,热敏电阻的温度;
(2)当闭合,热敏电阻的温度。
17.如图甲所示,是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0=220V的电源和阻值为R0=88Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1=7.5V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(可取值范围为0~120Ω)和热敏电阻Rt组成的,热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50mA时,衔铁才吸合,从而切断右边工作电路,停止加热。
(1)由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而________;(选填“增大”、“不变”、“减小”)
(2)求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5min产生的热量;
(3)如果恒温箱的温度设定为60℃,则电阻箱R1应取多大阻值;
(4)该恒温箱可设定的最高温度是多少℃?
18.气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号并输出,如图所示,B为将可燃气体或有毒气体(如CO、CH4、瓦斯、煤气等)浓度转换为电信号的传感器,俗称电子鼻.当有毒气体浓度大时,其电阻变小.根据如下材料:电源电压U=220
V,M为排风扇,G为继电器,A为控制电源,S为控制开关,请设计一个家用自动排烟电路,并在图中完成连线图.
参考答案
1.C
2.B
3.C
4.A
5.D
6.C
7.A
8.D
9.B
10.D
11.A
12.C
13.C
14.D
15.(1)
500Ω、150Ω、100Ω;(2)1V;3V
16.(1);(2)
17.(1)减小;(2)2.5A;1.65×105J;(3)70Ω;(4)150℃
18.