高考物理二輪專題復(fù)習(xí) 傳感器的簡單應(yīng)用 課件

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1、傳感器的簡單應(yīng)用傳感器的簡單應(yīng)用 傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力、溫度、濕度、傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力、溫度、濕度、流量、聲強、光照度等）轉(zhuǎn)換成易于測量、傳輸、處理的電學(xué)量流量、聲強、光照度等）轉(zhuǎn)換成易于測量、傳輸、處理的電學(xué)量（如電壓、電流、電容等）的一種組件，起自動控制作用。一般由（如電壓、電流、電容等）的一種組件，起自動控制作用。一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換器件、轉(zhuǎn)換電路三個部分組成，如：敏感元件、轉(zhuǎn)換器件、轉(zhuǎn)換電路三個部分組成，如： 一、傳感器的含義一、傳感器的含義非電物理量非電物理量轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換器件敏感元件敏感元件轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量電學(xué)量二、傳感器的分類二、

2、傳感器的分類1.力電傳感器力電傳感器 力電傳感器主要是利用敏感元件和變阻器把力學(xué)信號（位移、力電傳感器主要是利用敏感元件和變阻器把力學(xué)信號（位移、速度、加速度等）轉(zhuǎn)化為電學(xué)信號（電壓、電流等）的儀器。力電速度、加速度等）轉(zhuǎn)化為電學(xué)信號（電壓、電流等）的儀器。力電傳感器廣泛地應(yīng)用于社會生產(chǎn)、現(xiàn)代科技中，如安裝在導(dǎo)彈、飛機(jī)、傳感器廣泛地應(yīng)用于社會生產(chǎn)、現(xiàn)代科技中，如安裝在導(dǎo)彈、飛機(jī)、潛艇和宇宙飛船上的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)及潛艇和宇宙飛船上的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)及ABS防抱死制動系統(tǒng)等。防抱死制動系統(tǒng)等。 （1）測物體的質(zhì)量）測物體的質(zhì)量EPASBR0APASBR0VEPASBR0VE（2）測物體加（角）速度）測物

3、體加（角）速度 例題：加速度計是測定物體加速度的儀器，它已成為導(dǎo)彈、飛例題：加速度計是測定物體加速度的儀器，它已成為導(dǎo)彈、飛機(jī)、潛艇后宇宙飛船制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。如圖為應(yīng)變式加速度計示機(jī)、潛艇后宇宙飛船制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。如圖為應(yīng)變式加速度計示意圖，當(dāng)系統(tǒng)加速時，加速度計中的敏感元件也處于加速狀態(tài)，敏意圖，當(dāng)系統(tǒng)加速時，加速度計中的敏感元件也處于加速狀態(tài)，敏感元件由彈簧連接并架在光滑支架上，支架與待測系統(tǒng)固定在一起，感元件由彈簧連接并架在光滑支架上，支架與待測系統(tǒng)固定在一起，敏感元件下端的滑動臂可在滑動變阻器敏感元件下端的滑動臂可在滑動變阻器R上自由滑動，當(dāng)系統(tǒng)加速上自由滑動，當(dāng)系統(tǒng)加速運動時，敏

4、感元件發(fā)生位移，并轉(zhuǎn)化為電信號輸出，已知：敏感元運動時，敏感元件發(fā)生位移，并轉(zhuǎn)化為電信號輸出，已知：敏感元件的質(zhì)量為件的質(zhì)量為m，兩彈簧的勁度系數(shù)為，兩彈簧的勁度系數(shù)為k，電源的電動勢為，電源的電動勢為E，內(nèi)電阻，內(nèi)電阻不計，滑動變阻器的總電阻為不計，滑動變阻器的總電阻為R，有效長度為，有效長度為L，靜態(tài)時輸出電壓為，靜態(tài)時輸出電壓為U0。試求加速度。試求加速度a與輸出電壓與輸出電壓U的關(guān)系式。的關(guān)系式。敏感敏感元件元件輸出輸出信號信號ER滑動觸頭左右移動過程中，電路滑動觸頭左右移動過程中，電路中電流如何變化？中電流如何變化？若車的加速度大小為若車的加速度大小為a，則兩彈，則兩彈簧的形變量是多

5、少？簧的形變量是多少？求加速度求加速度a與輸出電壓與輸出電壓U的關(guān)系式的關(guān)系式角速度計角速度計（2）測物體加（角）速度）測物體加（角）速度 可測量飛機(jī)、航天器、潛艇的轉(zhuǎn)動角速可測量飛機(jī)、航天器、潛艇的轉(zhuǎn)動角速度度,其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)系統(tǒng)繞軸其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)系統(tǒng)繞軸OO轉(zhuǎn)動時，元件轉(zhuǎn)動時，元件A發(fā)生位移并輸出相應(yīng)的電壓信號，成為飛機(jī)、衛(wèi)星等發(fā)生位移并輸出相應(yīng)的電壓信號，成為飛機(jī)、衛(wèi)星等的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。已知的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。已知A的質(zhì)量為的質(zhì)量為m，彈簧的勁度，彈簧的勁度系數(shù)為系數(shù)為k、自然長度為、自然長度為l，電源的電動勢為，電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計、內(nèi)阻不計?；瑒幼冏杵骺傞L也為。滑動

6、變阻器總長也為l ，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時P在在B點，當(dāng)系統(tǒng)以角速度點，當(dāng)系統(tǒng)以角速度轉(zhuǎn)動時，試寫出輸出電壓轉(zhuǎn)動時，試寫出輸出電壓U與與的函數(shù)式。的函數(shù)式。A S PCBOO輸出電壓輸出電壓U解解：設(shè)彈簧伸長：設(shè)彈簧伸長x , 則則 kx=m 2(l+x) x= m 2 l ( k-m 2 )設(shè)滑動變阻器單位長度設(shè)滑動變阻器單位長度 的電阻為的電阻為r1 U=IRx=Exr1 / l r1= Ex/ l U= Em 2 (k-m 2)返回返回 例例1. 慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈工程中，這慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈工程中，這個系統(tǒng)的重要元件是加速度計。加速度計的

7、構(gòu)造和原個系統(tǒng)的重要元件是加速度計。加速度計的構(gòu)造和原理的示意圖如圖示，沿導(dǎo)彈長度方向按裝的固定光滑理的示意圖如圖示，沿導(dǎo)彈長度方向按裝的固定光滑桿上套一個質(zhì)量為桿上套一個質(zhì)量為m的滑塊，滑塊的兩側(cè)分別與勁度的滑塊，滑塊的兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為系數(shù)均為k的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連?；瑝K原來靜止，彈簧處于自然長度。滑塊上有指連。滑塊原來靜止，彈簧處于自然長度。滑塊上有指針，可通過標(biāo)尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)針，可通過標(biāo)尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)。進(jìn)行制導(dǎo)。1.設(shè)某段時間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運動，指設(shè)某段時間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運動，

8、指針向左偏離針向左偏離O點的距離為點的距離為S，則這段時間內(nèi)導(dǎo)彈的加，則這段時間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度速度 （ ） A. 方向向左，大小為方向向左，大小為 k S/m B方向向右，大小為方向向右，大小為 k S/m C方向向左，大小為方向向左，大小為 2k S/m D. 方向向右，大小為方向向右，大小為 2k S/mD01010UP2. 若電位器（可變電阻）總長度為若電位器（可變電阻）總長度為L，其電阻均勻，其電阻均勻，兩端接在穩(wěn)壓電源兩端接在穩(wěn)壓電源U0上，當(dāng)導(dǎo)彈以加速度上，當(dāng)導(dǎo)彈以加速度a沿水平方向沿水平方向運動時，與滑塊連接的滑動片運動時，與滑塊連接的滑動片P產(chǎn)生位移，此時可輸產(chǎn)生位移，此時可輸

9、出一個電信號出一個電信號U，作為導(dǎo)彈慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源，作為導(dǎo)彈慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源，為控制導(dǎo)彈運動狀態(tài)輸入信息，試寫出為控制導(dǎo)彈運動狀態(tài)輸入信息，試寫出U與與a 的函數(shù)關(guān)的函數(shù)關(guān)系式。系式。01010UPU0解解：a=2kS/m S=ma/2kU=U0 Rx / R = U0 S / L=maU0 / 2kL=mU0 a / 2kLa（3）測）測 力力 例題：（風(fēng)力測定儀）如圖所示為一種測定風(fēng)作用力的儀器原例題：（風(fēng)力測定儀）如圖所示為一種測定風(fēng)作用力的儀器原理圖，圖中理圖，圖中P為金屬球，懸掛在一細(xì)長裸金屬絲下面，為金屬球，懸掛在一細(xì)長裸金屬絲下面，O是懸掛點，是懸掛點，R0是保護(hù)電阻，

10、是保護(hù)電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與懸掛小球的細(xì)金是水平放置的光滑電阻絲，與懸掛小球的細(xì)金屬絲始終保持良好接觸，無風(fēng)時細(xì)金屬絲與電阻絲在屬絲始終保持良好接觸，無風(fēng)時細(xì)金屬絲與電阻絲在C點接觸，此點接觸，此時電路中的電流為時電路中的電流為I，有風(fēng)時細(xì)金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度，有風(fēng)時細(xì)金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度（與風(fēng)力大與風(fēng)力大小有關(guān)），細(xì)金屬絲與電阻絲在小有關(guān)），細(xì)金屬絲與電阻絲在C/點接觸，已知風(fēng)力方向水平向左，點接觸，已知風(fēng)力方向水平向左，OC=h，CD=L，球的質(zhì)量為，球的質(zhì)量為M，電阻絲單位長度的電阻為，電阻絲單位長度的電阻為k，電源，電源內(nèi)電阻和細(xì)金屬絲電阻均不計，金屬絲偏轉(zhuǎn)內(nèi)電阻和細(xì)金屬絲電

11、阻均不計，金屬絲偏轉(zhuǎn)角時，電流表的示數(shù)角時，電流表的示數(shù)為為I/，此時風(fēng)力大小為，此時風(fēng)力大小為F，試寫出：，試寫出： 風(fēng)力大小風(fēng)力大小F與與的關(guān)系式；的關(guān)系式；風(fēng)力大小風(fēng)力大小F與電流表示數(shù)與電流表示數(shù)I/ 的關(guān)系式。的關(guān)系式。 此裝置所測定的最大風(fēng)力是多少？此裝置所測定的最大風(fēng)力是多少？R0OPDC/CA電電源源（4）測）測 位位 移移 例題例題：（：（2003上?？碱}）上海考題）演示位移傳感器的工作原理如右演示位移傳感器的工作原理如右圖示，物體圖示，物體M在導(dǎo)軌上平移時，帶動滑動變阻器的金屬滑桿在導(dǎo)軌上平移時，帶動滑動變阻器的金屬滑桿p，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)，來反映物體位移的大小通過電壓

12、表顯示的數(shù)據(jù)，來反映物體位移的大小x。假設(shè)電壓。假設(shè)電壓表是理想的，則下列說法正確的是表是理想的，則下列說法正確的是 ( )A. 物體物體M運動時，電源內(nèi)的電流會發(fā)生變化運動時，電源內(nèi)的電流會發(fā)生變化B. 物體物體M運動時，電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化運動時，電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化C. 物體物體M不動時，電路中沒有電流不動時，電路中沒有電流D. 物體物體M不動時，電壓表沒有示數(shù)不動時，電壓表沒有示數(shù)B2。熱電傳感器熱電傳感器 熱電傳感器是利用熱敏電阻的阻值會隨溫度的變化而變化熱電傳感器是利用熱敏電阻的阻值會隨溫度的變化而變化的原理制成的，如各種家用電器（空調(diào)、冰箱、熱水器、飲水機(jī)、的原理制成的，如各

13、種家用電器（空調(diào)、冰箱、熱水器、飲水機(jī)、電飯煲等）的溫度控制、火警報警器、恒溫箱等。電飯煲等）的溫度控制、火警報警器、恒溫箱等。 例題：例題：如圖是一火警報警的一部分電路示意圖。其中如圖是一火警報警的一部分電路示意圖。其中R2 為用半為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報警器。當(dāng)傳感器之間接報警器。當(dāng)傳感器 R2 所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I、報警器兩端的電壓、報警器兩端的電壓U 的變化情況是（的變化情況是（ ）A.I 變大，變大，U 變大變大 B.I 變小，變小，U 變小變小

14、C.I 變小，變小，U 變大變大 D.I 變大，變大，U 變小變小 R1R2R3AabEr 解：解：出現(xiàn)火情時溫度升高，出現(xiàn)火情時溫度升高，R2 減小，減小， R總總減小，減小， I總總增大，增大，Uab減小，減小， U并并減小，減小， IA減小，減小，B.光電傳感器光電傳感器 光電傳感器中的主要部件是光敏電阻或光電管。如果是光敏光電傳感器中的主要部件是光敏電阻或光電管。如果是光敏電阻的阻值隨光照強度的變化而變化的原理制成的。如自動沖水機(jī)、電阻的阻值隨光照強度的變化而變化的原理制成的。如自動沖水機(jī)、路燈的控制、光電計數(shù)器、煙霧報警器等都是利用了光電傳感器的路燈的控制、光電計數(shù)器、煙霧報警器等都

15、是利用了光電傳感器的原理。原理。 例題：（新教材例題：（新教材 2003天津理綜）如圖，當(dāng)電鍵天津理綜）如圖，當(dāng)電鍵K斷開時，用斷開時，用光子能量為光子能量為2.5eV的一束光照射陰極的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑線變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于合上電鍵，調(diào)節(jié)滑線變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電時，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀時，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為 ( ) A. 1.9eV B. 0.6eV C .

16、2.5eV D. 3.1eV 解：解：反向截止電壓為反向截止電壓為0.60V， EKm= 0.60 eV W=h- EKm= 2.5-0.6=1.9 eVA4.聲電傳感器聲電傳感器 例題：（例題：（2003上海試題）唱卡拉上海試題）唱卡拉OK用的話筒，內(nèi)用的話筒，內(nèi)有傳感器。其中有一種是動圈式的，它的工作原理是有傳感器。其中有一種是動圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個輕小的金屬線圈，線圈處于在彈性膜片后面粘接一個輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場中，當(dāng)聲波使膜片前后振動時，就將聲永磁體的磁場中，當(dāng)聲波使膜片前后振動時，就將聲音 信 號 轉(zhuǎn) 變 為 電 信 號 。 下 列 說 法 正

17、 確 的 是音 信 號 轉(zhuǎn) 變 為 電 信 號 。 下 列 說 法 正 確 的 是 ( )A 該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的B 該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C 膜片振動時，穿過金屬線圈的磁通量不變膜片振動時，穿過金屬線圈的磁通量不變D 膜片振動時，金屬線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢膜片振動時，金屬線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢B5.電容式傳感器電容式傳感器 電容器的電容電容器的電容C決定于極板的正對面積決定于極板的正對面積S、極板間距離、極板間距離d以及極以及極板間的電介質(zhì)這幾個因素。如果某一物理量（如角度、位移、深板間的電介質(zhì)這幾個因

18、素。如果某一物理量（如角度、位移、深度等）的變化能引起上述某個因素的變化，從而引起電容的變化，度等）的變化能引起上述某個因素的變化，從而引起電容的變化，則通過測定電容器的電容就可以確定上述物理量的變化，起這種則通過測定電容器的電容就可以確定上述物理量的變化，起這種作用的電容器稱為電容式傳感器。作用的電容器稱為電容式傳感器。圖甲是測量圖甲是測量 的電容式傳感器，原理是的電容式傳感器，原理是 。 定片定片甲甲角度角度由于由于CS，動片與定片間的角度，動片與定片間的角度發(fā)生發(fā)生變化時，引起變化時，引起S的變化，通過測出的變化，通過測出C的的變化，測量動片與定片間的夾角變化，測量動片與定片間的夾角圖乙

19、是測量圖乙是測量 的電容式傳感器，原理是的電容式傳感器，原理是 。金屬芯線金屬芯線電介質(zhì)電介質(zhì)導(dǎo)電液體導(dǎo)電液體乙乙h液面高度液面高度h由于由于CS，h發(fā)生變化，金屬芯線和發(fā)生變化，金屬芯線和導(dǎo)電液體組成的電容發(fā)生變化，通過導(dǎo)電液體組成的電容發(fā)生變化，通過測定測定C的變化，可以測量液面高度的變化，可以測量液面高度h 的變化的變化。圖丙是測量圖丙是測量 的電容式傳感器，原理是的電容式傳感器，原理是 。 固定電極固定電極可動電極可動電極F丙丙壓力壓力F由于由于C1/d，壓力，壓力F 作用在可動電極上，引起極板間距作用在可動電極上，引起極板間距d 的變化，通過測出的變化，通過測出C的變化，測量壓力的變

20、化，測量壓力F的變化。的變化。圖丁是測量圖丁是測量 的電容式傳感器，原理是的電容式傳感器，原理是 。 極板極板電介質(zhì)電介質(zhì)丁丁x位移位移x由于由于C 隨著電介質(zhì)進(jìn)入極板間的長度發(fā)生變化，通過隨著電介質(zhì)進(jìn)入極板間的長度發(fā)生變化，通過測出測出C的變化，測量位移的變化，測量位移x的變化。的變化。題目：隨著生活質(zhì)量的提高，自動干手機(jī)已進(jìn)入題目：隨著生活質(zhì)量的提高，自動干手機(jī)已進(jìn)入家庭，洗手后，將濕手靠近自動干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的家庭，洗手后，將濕手靠近自動干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，傳感器便驅(qū)動電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干。手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是將濕手烘干。

21、手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因為因為 （ ） A. 改變了濕度改變了濕度 B. 改變了溫度改變了溫度C. 改變了磁場改變了磁場 D. 改變了電容改變了電容 D6.電感傳感器電感傳感器 電感式傳感器是利用線圈的自感或互感的變化來電感式傳感器是利用線圈的自感或互感的變化來實現(xiàn)測量或控制的一種裝置，一般要利用磁場作為媒實現(xiàn)測量或控制的一種裝置，一般要利用磁場作為媒介或利用磁體的某些現(xiàn)象。介或利用磁體的某些現(xiàn)象。 實例：磁性物質(zhì)探測報警器實例：磁性物質(zhì)探測報警器 錄音機(jī)錄音機(jī)NS 為了測量列車運行的速度和加速度的大小，可采為了測量列車運行的速度和加速度的大小，可采用如圖所示的裝置，它是由一塊安裝在列

22、車頭底部的用如圖所示的裝置，它是由一塊安裝在列車頭底部的強磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測量儀組強磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測量儀組成的（測量儀未畫出）。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時，線成的（測量儀未畫出）。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度。假設(shè)磁體端部磁感強度為的速度和加速度。假設(shè)磁體端部磁感強度為B=0.004T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面垂直，磁體寬度與且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面垂直，磁體寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長，長L=

23、0.2m，電阻電阻0.4（包括引線電阻），測試記錄下來的電流（包括引線電阻），測試記錄下來的電流位移如圖所示。試求：位移如圖所示。試求：在離在離O（原點）（原點）30m，130m處列車的速度處列車的速度v1和和v2的大的大小小假設(shè)列車是勻變速運動，求列車加速度的大小假設(shè)列車是勻變速運動，求列車加速度的大小i /A100501500.150.100 .05-0 .05-0.10-0.15S/m0SOB解：解：I=E/R=nBLv/Rv=IR/nBL= 0.4I50.0040.2= 100I在在30m處，處，I1 =0.12A v1=12m/s在在130m處，處，I2 =0.15A v2=15 m

24、/s a =（ v22 - v12 ）/ 2S = 0.405 m/s2例例、 用如圖示的電磁繼電器設(shè)計一個高溫報警器，要用如圖示的電磁繼電器設(shè)計一個高溫報警器，要求是：正常情況綠燈亮，有險情時電鈴報警。可供選擇求是：正常情況綠燈亮，有險情時電鈴報警。可供選擇的器材如下：熱敏電阻、綠燈泡、小電鈴、學(xué)生用電源的器材如下：熱敏電阻、綠燈泡、小電鈴、學(xué)生用電源、繼電器、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。、繼電器、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。aedcb解解：熱敏電阻受到光照射時電阻變?。簾崦綦娮枋艿焦庹丈鋾r電阻變小 ，將熱敏電，將熱敏電阻、小燈泡、學(xué)生用電源、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)阻、小燈泡、學(xué)生用電源、滑動變阻器、

25、開關(guān)串聯(lián)接入繼電器的接入繼電器的a、b端，如圖示：端，如圖示：將學(xué)生用電源與電鈴分別接入將學(xué)生用電源與電鈴分別接入c、d、e之間。之間。 正常時熱敏電阻值大，正常時熱敏電阻值大，ab間電流小，磁性弱，間電流小，磁性弱，ce處于閉合，綠燈亮。處于閉合，綠燈亮。 有險情時，光敏電阻有險情時，光敏電阻值小，值小， ab間電流大，磁間電流大，磁性強，吸住銜鐵，性強，吸住銜鐵，cd閉合閉合，ce斷開，綠燈滅，電鈴斷開，綠燈滅，電鈴響。響。練習(xí)練習(xí)、 用如圖示的電磁繼電器設(shè)計一個由光敏電阻來用如圖示的電磁繼電器設(shè)計一個由光敏電阻來控制路燈的實驗電路。要求是：光暗時燈亮，光亮?xí)r燈控制路燈的實驗電路。要求是：

26、光暗時燈亮，光亮?xí)r燈滅。可供選擇的器材如下：光敏電阻、小燈泡、學(xué)生用滅?？晒┻x擇的器材如下：光敏電阻、小燈泡、學(xué)生用電源、繼電器、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。電源、繼電器、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。ecab解解：光敏電阻受到光照射時電阻變?。汗饷綦娮枋艿焦庹丈鋾r電阻變小 ，將光敏電，將光敏電阻、小燈泡、學(xué)生用電源、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)阻、小燈泡、學(xué)生用電源、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)接入繼電器的接入繼電器的a、b端，如圖示：端，如圖示：將交流電源與路燈接入將交流電源與路燈接入c、e之間。之間。220V 光暗時光敏電阻值大，光暗時光敏電阻值大，ab間電流小，磁性弱，間電流小，磁性弱，ce處于閉合，燈亮。處于

27、閉合，燈亮。 光亮?xí)r，光敏電阻值光亮?xí)r，光敏電阻值小，小， ab間電流大，磁性間電流大，磁性強，吸住銜鐵，電路強，吸住銜鐵，電路ce處處斷開，燈滅。斷開，燈滅。03年上海高考年上海高考18、 （7分）圖分）圖1為某一熱敏電阻為某一熱敏電阻R(電阻值隨溫度電阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感的改變而改變，且對溫度很敏感)的的I-U關(guān)系曲線圖。關(guān)系曲線圖。 為了通過測量得到圖為了通過測量得到圖1所示所示I-U關(guān)系的完整曲線，在圖關(guān)系的完整曲線，在圖2和圖和圖3兩兩個電路中應(yīng)選擇的是圖個電路中應(yīng)選擇的是圖 ；簡要說明理由：；簡要說明理由： 。（電源電動勢。（電源電動勢為為9V，內(nèi)阻不計，滑線變阻

28、器的阻值為，內(nèi)阻不計，滑線變阻器的阻值為0-100）在圖在圖4電路中，電源電壓恒為電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為，電流表讀數(shù)為70mA，定值電，定值電阻阻R1=250。由熱敏電阻的。由熱敏電阻的I-U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為電壓為_V；電阻；電阻R2的阻值為的阻值為 。舉出一個可以應(yīng)用熱敏電阻的例子：舉出一個可以應(yīng)用熱敏電阻的例子：_。VA圖圖2VA圖圖3I/mAU/V1 2 3 4 5 6 7500圖圖110203040AR1R2熱敏電阻熱敏電阻圖圖4R9V2電壓可從電壓可從0V調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大 解解: I1=

29、9/250=0.036A=36mA I2=34mA 由圖由圖1得得 UR=5.2V 5.2 R2 =(9-5.2) / 0.034=111.8 111.6112.0 熱敏溫度計熱敏溫度計 如圖示，將一光敏電阻連入多用電表兩表筆上，如圖示，將一光敏電阻連入多用電表兩表筆上，將多用電表的選擇開關(guān)置于將多用電表的選擇開關(guān)置于檔，用光照射光敏電阻檔，用光照射光敏電阻時表針的偏角為時表針的偏角為， 現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)槠亲優(yōu)?，則可判斷，則可判斷 （ ）A. = B. D. 不能確定不能確定和和 的關(guān)系的關(guān)系B 五、傳感器可將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，起自動控制

30、作用。五、傳感器可將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，起自動控制作用。如計算機(jī)鼠標(biāo)中有位移傳感器，電熨斗、電飯煲中有溫度傳如計算機(jī)鼠標(biāo)中有位移傳感器，電熨斗、電飯煲中有溫度傳感器，電視機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、空調(diào)機(jī)中有光電傳感感器，電視機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、空調(diào)機(jī)中有光電傳感器器10演示位移傳感器的工作原理如右圖示，物體演示位移傳感器的工作原理如右圖示，物體M在導(dǎo)軌上在導(dǎo)軌上平移時，帶動滑動變阻器的金屬滑桿平移時，帶動滑動變阻器的金屬滑桿p，通過電壓表顯示的，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)，來反映物體位移的大小數(shù)據(jù)，來反映物體位移的大小x。假設(shè)電壓表是理想的，則下。假設(shè)電壓表是理想的，則下列說法正確的是列說法正確的是 （

31、 ）A物體物體M運動時，電源內(nèi)的電流會發(fā)生變化運動時，電源內(nèi)的電流會發(fā)生變化B物體物體M運動時，電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化運動時，電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化C物體物體M不動時，電路中沒有電流不動時，電路中沒有電流D物體物體M不動時，電壓表沒有示數(shù)不動時，電壓表沒有示數(shù)03年上海理綜年上海理綜10B 11唱卡拉唱卡拉OK用的話筒，內(nèi)有傳感器。其中有用的話筒，內(nèi)有傳感器。其中有一種是動圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后一種是動圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的面粘接一個輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場中，當(dāng)聲波使膜片前后振動時，就將聲音信磁場中，當(dāng)聲波使膜片前

32、后振動時，就將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。下列說法正確的是號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。下列說法正確的是 （ ）A該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的 B該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C膜片振動時，穿過金屬線圈的磁通量不膜片振動時，穿過金屬線圈的磁通量不變變D膜片振動時，金屬線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)膜片振動時，金屬線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢電動勢03年上海理綜年上海理綜11B 12用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實際上就用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實際上就是傳感器把光信號轉(zhuǎn)化為電信號的過程。下列屬于是傳感器把光信號轉(zhuǎn)化為電信號的過程。下列屬于這類傳感器的是這類

33、傳感器的是（ ）A紅外報警裝置紅外報警裝置 B走廊照明燈的聲控開關(guān)走廊照明燈的聲控開關(guān)C自動洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置自動洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置 D電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器03年上海理綜年上海理綜12A 將金屬塊將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中，用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中，如圖所示，在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，如圖所示，在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運動。當(dāng)箱以箱可以沿豎直軌道運動。當(dāng)箱以a=2.0 m/s2的加速的加速度豎直向上做勻減速運動時，上頂板的傳感器顯示度豎直向上做勻減速運動時，上頂板的傳感器顯示的壓力為的

34、壓力為6.0N，下底板的傳感器顯示的壓力為，下底板的傳感器顯示的壓力為10.0N。(取取g=10 m/s2)(1)若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器的示數(shù)的一半，傳感器的示數(shù)的一半， 試判斷箱的運試判斷箱的運動情況。動情況。(2)要使上頂板傳感器的示數(shù)為零要使上頂板傳感器的示數(shù)為零,箱箱沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的？沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的？ m原來原來（1）（2）解：解：m向上做勻減速向上做勻減速運動運動a向下向下a=2m/s2F=10NF1 =6Nmgamg+F1-F=mam=0.5kg上頂板示數(shù)是下上頂板示數(shù)是下底板示數(shù)的底板示數(shù)的1/2彈簧長度不

35、變彈簧長度不變F=10N F2=5NFmgF2a2mg+F2-F=ma2a2=0靜止或勻速運動靜止或勻速運動上頂板示數(shù)為零，上頂板示數(shù)為零，則彈簧變短，則彈簧變短，F(xiàn)10N F3=0Fmga3F mg = ma3a3 10m/s2向上加速或向向上加速或向下減速，加速下減速，加速度度a 10m/s2。m原來原來（1）（2）解：解：上頂板示數(shù)為零，上頂板示數(shù)為零，則彈簧變短，則彈簧變短，F(xiàn)10N F3=0Fmga3F mg = ma3a3 10m/s2向上加速或向向上加速或向下減速，加速下減速，加速度度a 10m/s2。向上做勻減速向上做勻減速運動運動a=2m/s2F=10NmgF1 =6Namg+F1-F=mam=0.5kg上頂板示數(shù)是下上頂板示數(shù)是下底板示數(shù)的底板示數(shù)的1/2彈簧長度不變彈簧長度不變F=10N F2=5NFmgF2a2mg+F2-F=ma2a2=0靜止或勻速運動靜止或勻速運動