（課標(biāo)人教版）2020年《高考風(fēng)向標(biāo)》物理 第8章 恒定電流 第5講 實(shí)驗(yàn)：傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用

《（課標(biāo)人教版）2020年《高考風(fēng)向標(biāo)》物理 第8章 恒定電流 第5講 實(shí)驗(yàn)：傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（課標(biāo)人教版）2020年《高考風(fēng)向標(biāo)》物理 第8章 恒定電流 第5講 實(shí)驗(yàn)：傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第5講 實(shí)驗(yàn)：傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用 ★考情直播 1、 考綱要求 考綱內(nèi)容 能力要求 考向定位 傳感器的簡(jiǎn)單使用 1． 能識(shí)別各類(lèi)傳感器 2． 了解傳感器的工作原理 理解各類(lèi)傳感器的工作原理并掌握各類(lèi)傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用是近年高考的新動(dòng)向。 2、 考點(diǎn)整合 （一）、傳感器的含義： 傳感器是指這樣一類(lèi)元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后，就可以很方便地進(jìn)行測(cè)量、傳輸、處理和控制了。 傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換器件、轉(zhuǎn)換電路三個(gè)部分組成，通過(guò)敏感元件獲取外界信息并

2、轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)輸出部分輸出，然后經(jīng)控制器分析處理。 非電物理量 敏感元件 轉(zhuǎn)換器件 轉(zhuǎn)換電路 電學(xué)量 → → → → 常見(jiàn)的傳感器有：光學(xué)傳感器、熱學(xué)傳感器、加速度傳感器、力傳感器、氣敏傳感器、超聲波傳感器、磁敏傳感器等。 （二）、常見(jiàn)的傳感器元件： （1）光敏電阻：光敏電阻的材料是一種半導(dǎo)體，無(wú)光照時(shí)，載流子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照的增強(qiáng)，載流子增多，導(dǎo)電性能變好，即光敏電阻值隨光照增強(qiáng)而減小。光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量。它就象人的眼睛，可以看到光線的強(qiáng)弱。 0 T R 圖－1 （2）金屬熱電阻金屬熱電阻的電

3、阻率隨溫度的升高而增大，用金屬絲可以制作溫度傳感器。它能把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量。 （3）熱敏電阻：用半導(dǎo)體材料制成，其電阻隨溫度變化明顯，溫度升高電阻減小，如圖－1為某一熱敏電阻－溫度特性曲線。熱敏電阻的靈敏度較好。與熱敏電阻相比，金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好，測(cè)溫范圍大，但靈敏度較差。 （4）電容式位移傳感器能夠把物體的位移這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電容這個(gè)電學(xué)量。 （5）霍爾元件能夠把磁感強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量 （三）、傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用 1、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(hào)（位移、速度、加速度等）轉(zhuǎn)化為電學(xué)信號(hào)（電壓、電流等）的儀器。力電傳

4、感器廣泛地應(yīng)用于社會(huì)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ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)等。 2、 熱電傳感器（溫度傳感器） 熱電傳感器是利用熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的升高減?。ń饘贌犭娮璧碾娮杪孰S溫度的升高而增大）的原理制成的, 它能用把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量。如各種家用電器(空調(diào)、冰箱、熱水器、飲水機(jī)等)的溫度控制、火警報(bào)警器、恒溫箱等。 3、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。 光敏電阻：光敏電阻的材料是一種半導(dǎo)體，無(wú)光照時(shí)，載流子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照的增強(qiáng)，載流子增多，導(dǎo)電性能變好，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小

5、的。光敏電阻能夠把光強(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量。它就象人的眼睛，可以看到光線的強(qiáng)弱。 自動(dòng)沖水機(jī)、路燈的控制、鼠標(biāo)器、光電計(jì)數(shù)器、煙霧報(bào)警器等都是利用了光電傳感器的原理。 4、磁電傳感器——霍爾元件的應(yīng)用 霍爾元件能夠把磁感強(qiáng)度(磁學(xué)量)轉(zhuǎn)換為電壓(電學(xué)量)。 霍爾元件：如圖－2所示，在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個(gè)電極C、D、E、F，就制成為一個(gè)霍爾元件。霍爾電壓： 其中k為比例系數(shù)，稱(chēng)為霍爾系數(shù)，其大小與薄片的材料有關(guān)。一個(gè)霍爾元件的厚度d、比例系數(shù)k為定值，再保持I恒定，則電壓UH的變化就與B成正比，因此，霍爾元件又稱(chēng)磁敏元件。 UH B C D

6、E F I 圖－2 霍爾效應(yīng)的原理：外部磁場(chǎng)使運(yùn)動(dòng)的載流子受到洛侖茲力，在導(dǎo)體板的一側(cè)聚集，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的另一種電荷，從而形成橫向的電場(chǎng)；橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛侖茲力相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛侖茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板兩側(cè)會(huì)形成穩(wěn)定的電壓. 設(shè)圖中CD方向長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，則： 根據(jù)電流的微觀解釋 I＝nqSv ， 整理后，得： 令 ，因?yàn)閚為材料單位體積的帶電粒子個(gè)數(shù)，q為單個(gè)帶電粒子的電荷量，它們均為常數(shù)，所以有： 例題1. 如圖6－1－3所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻．此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是 A． 當(dāng)有光

7、照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓 B． 當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓 C． 信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次 D． 信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次 [解析] 當(dāng)光照射到光敏電阻R1上時(shí)，R1電阻減小，電路中電流增大．R2兩端電壓升高，信號(hào)處理系統(tǒng)得到高電壓，計(jì)數(shù)器每由高電壓轉(zhuǎn)到低電壓，就計(jì)一個(gè)數(shù)，從而達(dá)到自動(dòng)計(jì)數(shù)目的，由以上分析選項(xiàng)A、C正確． [規(guī)律總結(jié)] 光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減?。? ★高考重點(diǎn)熱點(diǎn)題型探究 傳感器及電路知識(shí)的綜合應(yīng)用 [例1] （2020·廣東） 熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件?，F(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度

8、下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約4～5Ω。熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其它備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水瓶（圖中未畫(huà)出）、電源（3V、內(nèi)阻可忽略）、直流電流表（內(nèi)阻約1Ω）、直流電壓表（內(nèi)阻約5KΩ）、滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）、開(kāi)關(guān)導(dǎo)線若干。 （1）在圖8（a）的方框畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求測(cè)量誤差盡可能小。 （2）根據(jù)電路圖，在圖8（b）的實(shí)物圖上邊線。 （3）簡(jiǎn)要寫(xiě)出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟__________________________. [剖析] 因?yàn)橐蠓睬€盡可能完整，所以采用分壓式電

9、路，且該熱敏電阻的阻值比較小，測(cè)量電路應(yīng)接成外接法。此題類(lèi)同于2020年上海的高考實(shí)驗(yàn)題（見(jiàn)例2）。 [答案]（1）如答圖1所示。 （2）如答圖2所示。 （3）①往保溫杯中加入一些熱水，待溫度穩(wěn)定時(shí)讀出溫度計(jì)值； ②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，快速測(cè)出幾組電流表和電壓表的值； ③重復(fù)①～②，測(cè)量不同溫度下的數(shù)據(jù)； ④繪出各測(cè)量溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線。 [例2] （2020上海卷）19．（10分）如圖所示是測(cè)量通電螺線管A內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B及其與電流I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測(cè)線圈P置于螺線管A中間，試測(cè)線圈平面與螺線管的軸線垂直，可認(rèn)為穿過(guò)該試測(cè)線圈的磁場(chǎng)均勻。將試測(cè)

10、線圈引線的兩端與沖擊電流計(jì)D相連。撥動(dòng)雙刀雙擲換向開(kāi)關(guān)K，改變通入螺線管的電流方向，而不改變電流大小，在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起D的指針偏轉(zhuǎn)。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) I（A） B（×10－3T） 1 0.5 0.62 2 1.0 1.25 3 1.5 1.88 4 2.0 2.51 5 2.5 3.12 （1）將開(kāi)關(guān)合到位置1，待螺線管A中的電流穩(wěn)定后，再將K從位置1撥到位置2，測(cè)得D的最大偏轉(zhuǎn)距離為dm，已知沖擊電流計(jì)的磁通靈敏度為Dφ， Dφ＝，式中為單匝試測(cè)線圈磁通量的變化量。則試測(cè)線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝＿＿＿＿＿＿；若將K從位置1撥到位置2的過(guò)程所用的時(shí)間為Δ

11、t，則試測(cè)線圈P中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε＝＿＿＿＿。 （2）調(diào)節(jié)可變電阻R，多次改變電流并撥動(dòng)K，得到A中電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的數(shù)據(jù)，見(jiàn)右表。由此可得，螺線管A內(nèi)部在感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I的關(guān)系為B＝＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）（多選題）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，可采取的措施有 （A）適當(dāng)增加試測(cè)線圈的匝數(shù)N （B）適當(dāng)增大試測(cè)線圈的橫截面積S （C）適當(dāng)增大可變電阻R的阻值 （D）適當(dāng)撥長(zhǎng)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)的時(shí)間Δt 答案：（1）， （2）0.00125I（或kI） （3）A，B 解析：（1）改變電流方向，磁通量變化量為原來(lái)磁通量的兩倍，即2BS，代入公式計(jì)算得B=，由法拉第電磁

12、感應(yīng)定律可知電動(dòng)勢(shì)的平均值ε＝。 （2）根據(jù)數(shù)據(jù)可得B與I成正比，比例常數(shù)約為0.00125，故B=kI（或0.00125I） （3）為了得到平均電動(dòng)勢(shì)的準(zhǔn)確值，時(shí)間要盡量小，由B的計(jì)算值可看出與N和S相關(guān)聯(lián)，故選擇A、B。 [例3]（2020·上海）演示位移傳感器的工作原理如下圖所示，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿p，通過(guò)電壓表顯示的數(shù)據(jù)，來(lái)反映物體位移的大小x。假設(shè)電壓表是理想的，則下列說(shuō)法正確的是（??? ） A.物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化 B.物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化 C.物體M不動(dòng)時(shí)，電路中沒(méi)有電流 D.物體M不動(dòng)時(shí)，電壓表沒(méi)有示數(shù)

13、 [剖析] 物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表測(cè)的對(duì)應(yīng)電阻發(fā)生改變，所以其示數(shù)會(huì)發(fā)生變化，但整個(gè)電路的總電阻沒(méi)改變，所以電路中的電流不變。 [答案] B [例4] 金屬棒 電介質(zhì) 導(dǎo)電液 電介質(zhì) h 07-08學(xué)年清華大學(xué)附中模擬試題14．傳感器是把非電學(xué)量（如高度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量變化的一種元件，它在自動(dòng)控制中有著廣泛的應(yīng)用．如圖是一種測(cè)定液面高度的電容式傳感器的示意圖．金屬棒與導(dǎo)電液體構(gòu)成一個(gè)電容器，將金屬棒和導(dǎo)電液體分別與直流電源的兩極相連接，從電容C和導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓U的變化就能反映液面的升降情況，即 　?、匐娫唇油ê?，電容C減小，反映h減?。? 　　②電源接

14、通后，電容C減小，反映h增大． 　?、垭娫唇油ㄔ贁嚅_(kāi)后，電壓U減小，反映h減?。? 　　④電源接通再斷開(kāi)后，電壓U減小，反映h增大． 　　以上判斷正確的是（　B ）． A．①③　　　 B．①④　　　C．②③　　 D．②④ [答案] B [例5] （2020·上海）用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過(guò)程，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過(guò)程。下列屬于這類(lèi)傳感器的是…………（??? ） A.紅外報(bào)警裝置 B.走廊照明燈的聲控開(kāi)關(guān) C.自動(dòng)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 [剖析] 紅外線的特性之一是可以進(jìn)行遙感。 [答案] A ★搶分頻道 ◇

15、限時(shí)基礎(chǔ)訓(xùn)練（20分鐘） 班級(jí) 姓名 成績(jī) 1.（2020·汕頭）吉他以其獨(dú)特的魅力吸引了眾多音樂(lè)愛(ài)好者，電吉他與普通吉他不同的地方是它的每一根琴弦下面安裝了一種叫做“拾音器”的裝置，能將琴弦的振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)擴(kuò)音器放大，再經(jīng)過(guò)揚(yáng)聲器就能播出優(yōu)美音樂(lè)聲。如圖是拾音器的結(jié)構(gòu)示意圖，多匝線圈置于永久磁鐵與鋼制的琴弦（電吉他不能使用尼龍弦）之間，當(dāng)弦沿著線圈振動(dòng)時(shí)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。關(guān)于感應(yīng)電流，以下說(shuō)法正確的是（ ） A．琴弦振動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是恒定的 B．琴弦振動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小變化

16、，方向不變 C．琴弦振動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不變。方向變化 D．琴弦振動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小和方向都會(huì)發(fā)生變化 1．答案： D 解析：因?yàn)榍傧沂莵?lái)回振動(dòng)的,由右手定則可以判定其感應(yīng)電流的方向會(huì)變化, 琴弦的速度大小也在不斷改變,所以感應(yīng)電流大小也是變化的。 2．（2020·廣州）下列說(shuō)法中正確的是 A. 機(jī)械式鼠標(biāo)器中光傳感器就是兩個(gè)紅外接收管，它的作用就是光信號(hào)（紅外線脈沖）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（電脈沖） B. 機(jī)械式鼠標(biāo)器中光傳感器是由兩個(gè)滾軸，兩個(gè)碼盤(pán)，兩個(gè)紅外線發(fā)射管（LED）和兩個(gè)紅外接收管組成的 C. 火災(zāi)報(bào)警器中光傳感器是光電三極管，它的作用也是把光信號(hào)轉(zhuǎn)

17、換成電信號(hào) D .火災(zāi)報(bào)警器是利用煙霧對(duì)光的散射作用來(lái)工作的 2．答案：ACD 解析:機(jī)械式鼠標(biāo)器中光傳感器是由一個(gè)滾球,兩個(gè)滾軸，兩個(gè)碼盤(pán)，兩個(gè)紅外線發(fā)射管（LED）和兩個(gè)紅外接收管組成的; 火災(zāi)報(bào)警器中光傳感器是光電三極管, 平時(shí)光電三極管收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)．煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對(duì)光有散射作用，使部分光線照射到光電三極管，其電阻變小，與傳感器連接的電路檢測(cè)發(fā)出這種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。 3. 如圖是一種風(fēng)速儀示意圖，試回答下列問(wèn)題： （1）有水平風(fēng)吹來(lái)時(shí)磁體如何轉(zhuǎn)動(dòng)？（自上往下看） 。 （2）為什么能用它測(cè)定風(fēng)速大??？

18、 。 3．答案：(1) 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 （2） 風(fēng)速越大磁體轉(zhuǎn)速越大，線圈中磁通量變化率越大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，感應(yīng)電流就越大，則可從電流計(jì)中讀出風(fēng)速的大小。 4、（2020·深圳）現(xiàn)代汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)，有一種ABS系統(tǒng)，它能阻止制動(dòng)時(shí)車(chē)輪抱死變?yōu)榧兓瑒?dòng)。這種滑動(dòng)不但制動(dòng)效果不好，而且易使車(chē)輛失去控制。為此需要一種測(cè)定車(chē)輪是否還在轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。如果檢測(cè)出車(chē)輪不再轉(zhuǎn)動(dòng)，就會(huì)自動(dòng)放松制動(dòng)機(jī)構(gòu)，讓輪子仍保持緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。這種檢測(cè)裝置稱(chēng)為電磁脈沖傳感器，如圖甲，B是一根永久磁鐵，外面繞有線圈，它的左端靠近一個(gè)鐵質(zhì)

19、齒輪，齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)的車(chē)輪是同步的。圖乙是車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出電流隨時(shí)間變化的圖象。 甲 乙 （1）說(shuō)明為什么有電流輸出？ （2）若車(chē)輪轉(zhuǎn)速減慢了，圖象會(huì)變成怎樣？（畫(huà)在圖乙上） 4．答案：（1）當(dāng)齒輪上的齒靠近線圈時(shí)，由于磁化使永久磁體磁場(chǎng)增強(qiáng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，齒輪離開(kāi)時(shí)產(chǎn)生反方向的感應(yīng)電流。 （2）車(chē)輪轉(zhuǎn)速減慢，電流變化頻率變小，周期變大，電流值變小。如圖所示。 5．（2020·上海）唱卡拉OK用的話筒，內(nèi)有傳感器。其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。下列說(shuō)法正確的是（???

20、） A.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 C.膜片振動(dòng)時(shí)，穿過(guò)金屬線圈的磁通量不變 D.膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 5．[答案] B [解析] 聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)輕小的金屬線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)使得穿過(guò)它的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。 F t 6. 07-08學(xué)年度徐州市六縣一區(qū)摸底考試1．用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（DIS）做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)，如圖所示是把兩個(gè)測(cè)力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動(dòng)，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果。觀察分析兩個(gè)力傳感器的相互作用隨著時(shí)間變化的曲線，以下結(jié)論錯(cuò)誤的是 ( )

21、A．作用力與反作用力作用在同一物體上 B．作用力與反作用力同時(shí)存在，同時(shí)消失 C．作用力與反作用力大小相等 D．作用力與反作用力方向相反 6．[答案] A [解析]牛頓第三定律中作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在兩個(gè)物體上。作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失。故選項(xiàng)A說(shuō)法錯(cuò)誤，應(yīng)選A。 7.南京市2020屆第一次模擬考試9．利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以測(cè)量快速變化的力的瞬時(shí)值，如圖所示是用這種方法獲得的彈性細(xì)繩中拉力 F 隨時(shí)間t變化的圖線．實(shí)驗(yàn)時(shí)，把小球舉到懸點(diǎn)O處， t1 t2 t3 t4 t5 t Fm F O 0 然后放

22、手讓小球自由落下，由圖線所提供的信息可以判斷 ( ) A．繩子的自然長(zhǎng)度為 B．t2時(shí)刻小球的速度最大 C．t1時(shí)刻小球處在最低點(diǎn) D．t1時(shí)刻到t2時(shí)刻小球的速度先增大后減小 7．[答案] A D 8. 徐州市07—08學(xué)年度第三次質(zhì)量檢測(cè)6．下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào) B．樓道里的燈只有天黑時(shí)出現(xiàn)聲音才亮，說(shuō)明它的控制電路中只有聲傳感器 C．電子秤所使用的測(cè)力裝置能將受到的壓力大小的信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào) D．光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量 8．[答案] C D

23、 A E R 壓敏電阻 (a) t I O t1 (b) t2 t3 9. 江蘇淮安市07—08學(xué)年度第一次調(diào)查測(cè)試9．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖(a)所示．將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車(chē)上，中間放置一個(gè)絕緣重球．小車(chē)向右做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流表示數(shù)如圖(b)所示．下列判斷正確的是( ) A．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做加速度變大的直線運(yùn)動(dòng) C．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

24、9．[答案] B D 10．江蘇省南通市08屆第一次基礎(chǔ)調(diào)研測(cè)試8．下列說(shuō)法正確的是 （ ） A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào) B．樓道里的燈只有天黑時(shí)出現(xiàn)聲音才亮，說(shuō)明它的控制電路中只有聲傳感器 C．光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量 D．電子秤所使用的測(cè)力裝置是溫度傳感器 10．[答案] A C ◇基礎(chǔ)提升訓(xùn)練 1．如圖6－3－3所示為實(shí)驗(yàn)小車(chē)中利用光電脈沖測(cè)量車(chē)速和行程的示意圖，A為光源，B為光電接收器，A、B均固定在小車(chē)上，C為小車(chē)的車(chē)輪．車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A發(fā)出的光束通過(guò)旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào)，被

25、B接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由電路記錄和顯示．若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間的脈沖數(shù)n，累積脈沖數(shù)為N，則要測(cè)出小車(chē)的速度和行程還必須測(cè)量的物理數(shù)據(jù)是＿＿＿＿＿＿＿；小車(chē)速度的表達(dá)式為V＝＿＿＿＿＿＿；行程的表達(dá)式為s＝＿＿＿＿＿＿＿＿． 1. 答案: 車(chē)輪的半徑R和齒輪的齒數(shù)P：2πRn/P　　2πRN/P 解析:小車(chē)的速度等于車(chē)輪的周長(zhǎng)與單位時(shí)間內(nèi)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的乘積．設(shè)車(chē)輪的半徑為R，單位時(shí)間內(nèi)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為k，則有V＝2πRk． 若齒輪的齒數(shù)為P，則齒輪轉(zhuǎn)一圈，電子電路顯示的脈沖數(shù)即為P，已經(jīng)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)為n，所以單位時(shí)間內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為n/P．由于齒輪與車(chē)輪同軸相連，他們?cè)趩挝粫r(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)

26、相等，即k＝n/P． 由以上兩式可得：v＝2πRn/P． 同理，設(shè)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的累積圈數(shù)為k，則有s=2πRk，，且k＝N/P，所以s＝2πRN/P 可見(jiàn)，要測(cè)小車(chē)的速度v和行程s，必需測(cè)出單位時(shí)間的脈沖數(shù)n和累積脈沖數(shù)N，車(chē)輪半徑R和齒輪的齒數(shù)P． 2．現(xiàn)有熱敏電阻、電路絲、電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線.如圖6－4－1 所示，試設(shè)計(jì)一個(gè)控溫電路.要求溫度低于某一溫度時(shí)，電路絲自動(dòng)通電供熱，超過(guò)某一溫度時(shí)，又自動(dòng)斷電，畫(huà)出電路圖說(shuō)明工作原理. 2．答案：（1）電路圖如圖6－4－2所示．（2）工作過(guò)程，閉合S，當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值時(shí)，熱敏電阻阻值大，通過(guò)電磁繼電器電流不能使它工

27、作，K接通電爐絲加熱，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，熱敏電阻減小到某值，通過(guò)電磁繼電器的電流達(dá)到工作電流，K斷開(kāi)，電爐絲斷電，停止加熱，當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值，又重復(fù)前述過(guò)程． 解析：發(fā)熱敏電阻R1與滑動(dòng)變阻器及電磁繼電器構(gòu)成低壓控制電路．] 3．圖1為某一熱敏電阻（電阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感）的I－U關(guān)系曲線圖. （1） 為了通過(guò)測(cè)量得到圖1所示I－U關(guān)系的完整曲線，在圖2和圖3兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖______；簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　.（電源電動(dòng)勢(shì)為9 V，內(nèi)阻不計(jì)，滑線變阻器的阻值為0-100Ω）. （2）圖4電路中，電源電壓恒為9 V

28、，電流表讀數(shù)為70 mA，定值電阻R1=250Ω，由熱敏電阻的I－U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為_(kāi)_____V；電阻R2的阻值為_(kāi)_____Ω. （3）舉出一個(gè)可以應(yīng)用熱敏電阻的例子： 　　　　　　　　　　　　　?????????????????????????????????????? 　　　　　. 3．[答案] （1）2；圖2電路電壓可從0 V調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大.（或圖3電路不能測(cè)得0 V附近的數(shù)據(jù)） （2）5.2；111.8（111.6－112.0均給分） （3）熱敏溫度計(jì)（提出其他實(shí)例，只要合理均給分） [解析] ）為了通過(guò)測(cè)量得到圖1所示I－U關(guān)系的完整曲線

29、，滑動(dòng)變阻器要采用分壓式電路，且該熱敏電阻的阻值比較小，測(cè)量電路應(yīng)接成外接法。 4. 江蘇泰州市07～08學(xué)年度第二學(xué)期期初聯(lián)考7．如圖是電熨斗的結(jié)構(gòu)圖，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)小于下層金屬 B．常溫下，上下觸點(diǎn)接觸；溫度過(guò)高時(shí)，雙金 屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離 C．需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升 降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移 D．雙金屬片溫度傳感器的作用是控制電路的通斷 4．[答案] B C D 5. 南京師大物理之友電學(xué)綜合(一) 9． V 保護(hù)電阻 氧化錫 傳感器 R0 R 甲 0 CO濃度

30、 電導(dǎo) 乙 氧化錫傳感器主要用于汽車(chē)尾氣中一氧化碳濃度的檢測(cè)，它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化．在如圖甲所示的電路中，不同的一氧化碳濃度對(duì)應(yīng)著傳感器的不同電阻， 這樣，電壓表的指針位置就與一氧化碳濃度有了對(duì)應(yīng)關(guān)系，觀察電壓表指針就能判斷一氧化碳濃度是否超標(biāo)．有一種氧化錫傳感器，其技術(shù)資料中給出的是電導(dǎo)(即電阻的倒數(shù))一CO濃度曲線，如圖乙所示．在下列表示一氧化碳濃度c與電壓表示數(shù)U0之間關(guān)系的圖象中正確的是 ( ) 0 U0 c 0 U0 c 0 U0 c 0 U0 c A C D B 5．[答案] D 解：

31、 一氧化碳濃度c增大，電導(dǎo)增大，電阻減小，U0增大, 一氧化碳濃度c與電壓表示數(shù)U0之間關(guān)系是正相關(guān)關(guān)系，但不是正比關(guān)系。選項(xiàng)D正確。 6. 南京金陵中學(xué)07—08學(xué)年一輪復(fù)習(xí)檢測(cè)（一）15．（16分）有一種測(cè)量人體重的電子秤，其原理圖如圖中的虛線所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板和壓力杠桿ABO、壓力傳感器R（一個(gè)阻值可隨壓力大小而變化的電阻器）、顯示體重的儀表G（其實(shí)質(zhì)是電流表）。其中AO：BO=5：1。已知壓力傳感器的電阻與其所受壓力的關(guān)系如下表所示： 壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …… 電阻R/ 300 270 240 2

32、10 180 150 120 …… 設(shè)踏板的杠桿組件的質(zhì)量不計(jì)，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.68V，則： （1）利用表中數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)關(guān)系式； （2）該秤零刻度線（即踏板空載時(shí)的刻度線）應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤(pán)多少毫安處？ G 壓力傳感器 踏板 B O A （3）如果某人站在踏板上，電流表刻度盤(pán)示數(shù)為20mA，這個(gè)人的體重是多少？ 6．[答案]（1）R=300－0.6F（）； （2）15.6mA （3）550N. 解析：（1）由表中數(shù)據(jù)可歸納得出：R=300－0.6F（） （2）依題意可知，電子秤空載時(shí)壓力傳感

33、器受到的壓力為0，由表可知，此時(shí)壓力傳感器的電阻R1=300，電路中的電流為，所以該秤零刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤(pán)的15.6mA處。 （3）當(dāng)電流表刻度盤(pán)的讀數(shù)為I2=20毫安時(shí)，壓力傳感器的電阻 ， 由 R=300－0.6F，算得F2=110N， 再由F2·AO=G·BO得G=550N 電流顯示器 甲 升降器 絕緣重物 壓敏電阻 7. 08年福建省畢業(yè)班質(zhì)量檢查20．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小。某實(shí)驗(yàn)小組在升降機(jī)水平地面上利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置。其工作原理圖如圖甲所示，將壓敏電阻、定值電阻R、電流顯示器、電源E連成

34、電路，在壓敏電阻上放置一個(gè)絕緣重物。0～t1時(shí)間內(nèi)升降機(jī)停在某一樓層處，t1時(shí)刻升降機(jī)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，從電流顯示器中得到電路中電流i隨時(shí)間t變化情況如圖乙所示。則下列判斷正確的是 ( ) A．時(shí)間內(nèi)絕緣重物處于超重狀態(tài) B．時(shí)間內(nèi)絕緣重物處于失重狀態(tài) 0 t1 t2 t3 t i 乙 t4 C．升降機(jī)開(kāi)始時(shí)可能停在10樓，從時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)向下加速、勻速、減速，最后停在1樓 D．升降機(jī)開(kāi)始時(shí)可能停在1樓，從時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)向上加速、勻速、減速，最后停在10樓 7．[答案] C O B C S V P 8. 北京市海淀區(qū)高三物理二模反饋題18A

35、．將如圖所示裝置安裝在沿直軌道運(yùn)動(dòng)的火車(chē)車(chē)廂中，使桿沿軌道方向固定，就可以對(duì)火車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度進(jìn)行檢測(cè)。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)，穿在光滑絕緣桿上的小球停在O點(diǎn)，固定在小球上的變阻器滑片停在變阻器BC的正中央，此時(shí)，電壓表指針指在表盤(pán)刻度中央。當(dāng)火車(chē)在水平方向有加速度時(shí)，小球在光滑絕緣桿上移動(dòng)，滑片P隨之在變阻器上移動(dòng)，電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知，當(dāng)火車(chē)向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的指針向右偏。則 ( ) A．電壓表指針向左偏，說(shuō)明火車(chē)可能在向右做加速運(yùn)動(dòng) B．電壓表指針向右偏，說(shuō)明火車(chē)可能在向右做加速運(yùn)動(dòng) C．電壓表指針向左偏，說(shuō)明火車(chē)可能在向右做減速運(yùn)動(dòng) D．電壓表指針向左偏，說(shuō)

36、明火車(chē)可能在向左做加速運(yùn)動(dòng) 8．[答案] A 輸出電壓U O′ ω O A B C S 9. 北京市海淀區(qū)高三物理二模反饋題18B．角速度計(jì)可測(cè)量飛機(jī)、航天器、潛艇的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)系統(tǒng)繞軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，元件A發(fā)生位移并輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)，成為飛機(jī)、衛(wèi)星等的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為l，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)。滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)也為l ，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時(shí)P在B點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則 ( ) A．電路中電流隨角速度的增大而增大 B．電路中電流隨角速度的減小而減小 C．彈簧的伸長(zhǎng)量為x=

37、mωl/（k–mω2) D．輸出電壓U與ω的函數(shù)式為 U= Emω2/（k–mω2) 9．[答案] D 10. 2020年高考江蘇卷2、2020年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了法國(guó)和德國(guó)的兩位科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻效應(yīng)”．基于巨磁電阻效應(yīng)開(kāi)發(fā)的用于讀取硬盤(pán)數(shù)據(jù)的技術(shù)，被認(rèn)為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用．在下列有關(guān)其它電阻應(yīng)用的說(shuō)法中．錯(cuò)誤的是 ( ) A．熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測(cè)控裝置中 B．光敏電阻是一種光電傳感器 C．電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中 D．電阻在電路中主要起到通過(guò)直流、阻礙交流的作用． 10．[答案] D 解析：考查基本物理常識(shí)。熱敏電阻的原理是通過(guò)已知某

38、電阻的電阻值與溫度的函數(shù)關(guān)系，測(cè)得該熱敏電阻的值即可獲取溫度，從而應(yīng)用于溫度測(cè)控裝置中，A說(shuō)法正確；光敏電阻是將光信號(hào)與電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的傳感器，B說(shuō)法正確；電阻絲通過(guò)電流會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，可應(yīng)用于電熱設(shè)備中，C說(shuō)法正確；電阻對(duì)直流和交流均起到阻礙的作用，D說(shuō)法錯(cuò)誤。 11. 2020年高考理綜重慶卷21、圖1是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電容式速度傳感器原理圖，其中上板為固定極板，下板為待測(cè)物體，在兩極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電量Q將隨待測(cè)物體的上下運(yùn)動(dòng)而變化，若Q隨時(shí)間t的變化關(guān)系為（a、b為大于零的常數(shù)），其圖象如圖2所示，那么圖3、圖4中反映極板間場(chǎng)強(qiáng)大小E和物體速率v隨t變化的圖線可能是

39、（ ） 固定極板 待測(cè)物體 圖1 U Q t 0 圖2 E t 0 圖3 v t 0 圖4 ① ② ③ ④ A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④ [答案] C 12. 2020年高考理綜四川延考區(qū)卷22．Ⅱ．（12分）圖1中所示裝置可以用來(lái)測(cè)量硬彈簧（即勁度系數(shù)較大的彈簧）的勁度系數(shù)k。電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻可忽略不計(jì)：滑動(dòng)變阻器全長(zhǎng)為l，重力加速度為g，為理想電壓表。當(dāng)木板上沒(méi)有放重物時(shí)，滑動(dòng)變阻器的觸頭位于圖1中a

40、點(diǎn)，此時(shí)電壓表示數(shù)為零。在木板上放置質(zhì)量為m的重物，滑動(dòng)變阻器的觸頭隨木板一起下移。由電壓表的示數(shù)U及其它給定條件，可計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k。 V E a m 圖1 木板 彈簧 （1）寫(xiě)出m、U與k之間所滿足的關(guān)系式。 （2）已知E = 1.50V，l = 12.0 cm，g = 9.80 m/s2。測(cè)量結(jié)果如下表： m（kg） 1.00 1.50 3.00 4.50 6.00 7.50 U（V） 0.108 0.154 0.290 0.446 0.608 0.740 ①在圖2中給出的坐標(biāo)紙上利用表中數(shù)據(jù)描出m－U直線

41、。 ②m－U直線的斜率為 kg/V。 ③彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。（保留3位有效數(shù)字） 12．[答案] （1） （2）①如圖所示 ② 10.1 ③ 1.24×103 ◇能力提升訓(xùn)練 第I卷（共48分） 一、選擇題(本題包括6小題，每小題8分，共48分。每小題至少有1個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1. 如圖所示是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)備用到的光控繼電器的示意圖，它是由電源、光電管(A、K)、放大器、電磁繼電器(MN)等幾個(gè)部分組成，當(dāng)用綠光照射光電管的陰極K時(shí)，可以發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說(shuō)法中正確的是( ) A

42、.圖中a端為電源的正極 B.放大器的作用是將光電管中產(chǎn)生的電流放大后，使鐵芯M磁化，將銜鐵N吸住 C.若增大綠光的照射強(qiáng)度，光電子最大初動(dòng)能增大 D.改用藍(lán)光照射光電管的陰極K時(shí)，電路中仍有光電流 1．答案：ABD 解析：用綠光照射光電管的陰極K時(shí),電子被打出來(lái),所以a端為電源的正極,因光電流很小,所以要經(jīng)放大器放大以產(chǎn)生更大的磁場(chǎng)來(lái)將銜鐵N吸住, 光電子最大初動(dòng)能增大只與光的頻率有關(guān),因藍(lán)光的頻率比綠光大,更易產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。 2. 隨著生活質(zhì)量的提高，自動(dòng)干手機(jī)已經(jīng)進(jìn)入家庭．洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干，手靠近自動(dòng)

43、干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)? A . 改變了濕度 B. 改變了溫度 C. 改變了磁場(chǎng) D. 改變了電容 2．答案： D 解析: 將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)時(shí)改變了里面電容器的電介質(zhì)所以其電容也就發(fā)生了變化] 3. 傳感器是一種采集信息的重要器件，圖是由電容器作為傳感器來(lái)測(cè)定壓力變化的電路，當(dāng)待測(cè)壓力為F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，以下說(shuō)法中正確的 A． 若F向上壓膜片電極，電路中有從a和b的電流 B． 若F向上壓膜片電極，電路中有從b和a的電流 C． 若F向上壓膜片電極，電路中不會(huì)出現(xiàn)電流 D． 若電流

44、表有示數(shù)，則說(shuō)明壓力F發(fā)生變化 3．答案：BD 解析： F向上壓膜片電極，使得電容器的正對(duì)距離變小,電容變大,所以容納電荷的能力更強(qiáng)了,這樣電源就繼續(xù)對(duì)電容器充電,電表也就有示數(shù)了,直到再次充滿。 4. 1999年7月12日，日本原子能公司所屬敦賀灣電站由于水管破裂導(dǎo)致國(guó)徽冷卻劑外流，在檢測(cè)此重大事故中應(yīng)用了非電量變化（冷卻劑外泄使管中液面變化）轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)．如圖所示是一種測(cè)定導(dǎo)電液體深度的裝置；包著一層電介質(zhì)的金屬棒與導(dǎo)電液體形成一個(gè)電容器，電容量的變化能反映液面的升降情況，則下列敘述中正確的是 A．電容增大反映h增大 B．電容增大反映h減少 C．將金屬棒間的電壓

45、和導(dǎo)電液體分別接電源兩極再斷開(kāi)后，液體深度變化時(shí)導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓增大反映h減小 D．將金屬棒和導(dǎo)電液體分別接電源兩極再斷開(kāi)后，液體深度變化時(shí)導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓增大反映h增大 4．答案：AC 解析：此電容器的兩個(gè)極板分別是金屬棒與導(dǎo)電液體, h增大表示電容器的正對(duì)面積增大,所以電容就增大,充電后斷開(kāi),則電量Q不變, h減小C減小,而U=Q/C則U必增大。 5. 計(jì)算機(jī)光驅(qū)的主要部分是激光頭，它可以發(fā)射脈沖激光信號(hào)，激光掃描光盤(pán)信息時(shí)，激光頭利用光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器將反射回來(lái)的脈沖信號(hào)傳輸給信號(hào)處理系統(tǒng)，再通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示出相應(yīng)信息．光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖如圖所示，其中R1為光敏

46、電阻，R2為定值電阻，此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是 A．當(dāng)有光照射R1時(shí)，處理系統(tǒng)獲得高電壓 B．當(dāng)有光照射R2時(shí)，處理系統(tǒng)獲得低電壓 C．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次 D．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次 5．答案：AC 解析:光敏電阻受光照射時(shí)電阻減小,所以分擔(dān)的電壓就小, 這樣R2上的電壓就高,處理系統(tǒng)獲得高電壓,計(jì)數(shù)器每由高電壓轉(zhuǎn)到低電壓，就計(jì)一個(gè)數(shù)，從而達(dá)到自動(dòng)計(jì)數(shù)目的。 6. 如圖是一火警報(bào)警裝置的一部分電路示意圖，其中R2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，a，b之間接報(bào)警器．當(dāng)傳感R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端

47、的電壓U的變化情況是 A．I變大，U變小 B．I變小，U變小 C．I變小，U變大 D．I變大，U變小 6．答案： B　 解析: 半導(dǎo)體熱敏電阻隨溫度升膏而減小, 當(dāng)傳感R2所在處出現(xiàn)火情時(shí), R2變小,這樣外電組就變小,所以外電壓U減小,總電流增大, R1上的電壓增大,這樣并聯(lián)電路部分的電壓就減小,所以I變小。 第Ⅱ卷（共52分） 7．(12分)（2000年全國(guó)理綜）如圖6－1－9所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A’之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾

48、效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和B的關(guān)系為U＝KIB/d 式中比例系數(shù)K稱(chēng)為霍爾系數(shù)． 霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)．橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差．設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e，回答下列問(wèn)題： （1） 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)＿＿＿＿＿＿下側(cè)面A′的電勢(shì)（填高于、低于或等于）． （2） 電子所受的洛倫茲力的大小為＿＿＿＿＿＿． （3） 當(dāng)導(dǎo)

49、體板上下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為U時(shí)，電子所受靜電力的大小為＿＿＿＿＿＿． （4） 當(dāng)靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系統(tǒng)為k=1/ne，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)． 7答案：(1)低于 (2)eU/h(evB) (4)電子受到橫向靜電力橫向靜電力與洛倫茲力與洛倫茲力的作用，兩力平衡，有 eU/h=evB 由上式，得U=hvB 通過(guò)導(dǎo)體的電流密度I=neV·d·h，有U=kIB/d, 有hvB=k·neVB·d·h/d得k=I/ne 8.(14分)（2001上海）某學(xué)生為了測(cè)量一物體的質(zhì)量，找到一個(gè)力電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖所示

50、，測(cè)量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U. 現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè)、電鍵及導(dǎo)線若干、待測(cè)物體（可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上）. 請(qǐng)完成對(duì)該物體質(zhì)量的測(cè)量. （1）設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫(huà)出完整的測(cè)量電路圖. （2）簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)量步驟，求出比例系數(shù)k，并測(cè)出待測(cè)物體的質(zhì)量m. ?。?）請(qǐng)?jiān)O(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題. 8. （1）設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示. （2）測(cè)量步驟與結(jié)果： ①調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻

51、器，使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零. ②將砝碼放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U0. ③將待測(cè)物放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U1； 由UO＝kmog,得k=UO/mog 測(cè)得U=kmg,所以　m=moU/UO (3)①因電源電壓不夠而輸出電壓調(diào)不到零。 ②待測(cè)物體質(zhì)量超出轉(zhuǎn)換器量程 9、(10分)生活中，經(jīng)常用到用光控制電路的情況．例如路燈的控制開(kāi)關(guān)，傍晚時(shí)等光暗到一定程度，路燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，清晨時(shí)光亮到一定程度，路燈自動(dòng)熄滅．下面是光敏電阻、兩個(gè)電源、帶放大器（放大器內(nèi)有電源，圖中沒(méi)有表示出來(lái)）的斷電器和燈的示意圖（見(jiàn)圖6—3－7）．繼電器的線圈A繞在軟鐵芯上，并且跟放大器的輸出端c、d相連，a

52、、b是放大器的作用是：當(dāng)輸入端回路中電流發(fā)生較小變化時(shí)，輸出端回路中電流發(fā)生較大的變化．當(dāng)線圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)足夠強(qiáng)時(shí)，就會(huì)克服彈簧K的彈力將銜鐵c吸下，觸頭D斷開(kāi)、觸頭B接通；當(dāng)輸入端回路中電流變化較小時(shí)，線圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)不足以吸住銜鐵C，則觸頭B斷開(kāi)、觸頭D接通． (1)連接實(shí)物圖，使得光強(qiáng)時(shí)燈滅，光弱時(shí)燈亮． (2)簡(jiǎn)要說(shuō)明此電路的工作原理． V S R R0 E，r 甲 m R 乙 m 圖6 9．答案：（1）如圖所示。(2)當(dāng)光增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值變小，放大器的輸入端電流增大，輸出端回路中通過(guò)線圈A中的電流增大到某一值時(shí)，就會(huì)將銜鐵C吸下，使D斷開(kāi)，小燈泡滅；反

53、之，光弱時(shí)，光敏電阻阻值增大，D接通，燈亮。 10、(16)圖6（甲）是某研究性學(xué)習(xí)小組自制的電子秤原理圖，利用電壓表的示數(shù)來(lái)指示物體的質(zhì)量．托盤(pán)與電阻可忽略的彈簧相連，托盤(pán)與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接，當(dāng)盤(pán)中沒(méi)有放物體時(shí)，電壓表示數(shù)為零．設(shè)變阻器總電阻為R，總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，若不計(jì)一切摩擦和其他阻力． （1）試推出電壓表示數(shù)Ux與所稱(chēng)物體質(zhì)量m的關(guān)系式． （2）由（1）計(jì)算結(jié)果可知，電壓表示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量不成正比，不便于進(jìn)行刻度，為了使電壓表示數(shù)與待測(cè)質(zhì)量成正比，請(qǐng)你利用原有器材在該小組研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，在圖6（乙）的基礎(chǔ)上完成改進(jìn)后的電路圖，并推出電壓表示數(shù)Ux與待測(cè)物體質(zhì)量m的關(guān)系式． 10. 解析（1）當(dāng)放托盤(pán)中放入質(zhì)量為m的物體時(shí)，設(shè)變阻器的上端到滑動(dòng)端的長(zhǎng)度為x，根據(jù)題意得，mg＝kx，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入的阻值為， V S R R0 E，r 圖7 m 故有 聯(lián)立求解，得． （2）電路圖如圖7所示，當(dāng)放托盤(pán)中放入質(zhì)量為m的物體時(shí)，有mg＝kx， ，電壓表示數(shù)為，故有