高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題46 傳感器的簡(jiǎn)單使用（講）（含解析）1

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專題46 傳感器的簡(jiǎn)單使用（講） 1．交變電流的產(chǎn)生及其各物理量的變化規(guī)律，應(yīng)用交流電的圖象解決問(wèn)題． 2．利用有效值的定義，對(duì)交變電流的有效值進(jìn)行計(jì)算． 3．理想變壓器原、副線圈中電流、電壓、功率之間的關(guān)系應(yīng)用，變壓器動(dòng)態(tài)變化的分析方法． 4．遠(yuǎn)距離輸電的原理和相關(guān)計(jì)算． 5．傳感器的簡(jiǎn)單使用，能夠解決與科技、社會(huì)緊密結(jié)合的問(wèn)題． 6．高考對(duì)本章知識(shí)的考查主要體現(xiàn)在“三突出”：①突出考查交變電流的產(chǎn)生過(guò)程；②突出考查交變電流的圖象和交變電流的四值；③突出考查變壓器，對(duì)變壓器的原理理解的同時(shí)，還要掌握變壓器的靜態(tài)計(jì)算和動(dòng)態(tài)分析，遠(yuǎn)距離輸電也要重視。對(duì)本專題知識(shí)點(diǎn)高考每年必考．命題頻率較高的知識(shí)點(diǎn) 有交變電流的變化規(guī)律（包括圖象）、最大值與有效值等，以選擇題的形式出現(xiàn)。變壓器的原理，電壓比、電流比及功率關(guān)系是考查的重點(diǎn)；將本章知識(shí)與電磁感應(yīng)等結(jié)合的力、電綜合題，或考查與本章知識(shí)有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用。 1．知道什么是傳感器． 2．知道熱敏電阻和光敏電阻的作用． 3．會(huì)討論常見(jiàn)的各種傳感器的工作原理、元件特征及設(shè)計(jì)方案． 4．會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的溫度報(bào)警器． 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．認(rèn)識(shí)熱敏電阻、光敏電阻等傳感器的特性． 2．了解傳感器在技術(shù)上的簡(jiǎn)單應(yīng)用． 實(shí)驗(yàn)器材 熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺(tái)、燒杯、冷水、熱水、小燈泡、學(xué)生電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等． 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 一、研究熱敏電阻的熱敏特性 二、研究光敏電阻的光敏特性 注意事項(xiàng) 1．在做熱敏實(shí)驗(yàn)時(shí)，加開(kāi)水后要等一會(huì)兒再測(cè)其阻值，以使電阻溫度與水的溫度相同，并同時(shí)讀出水溫． 2．光敏實(shí)驗(yàn)中，如果效果不明顯，可將電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，并通過(guò)蓋上小孔改變射到光敏電阻上的光的多少． 3．歐姆表每次換擋后都要重新調(diào)零． ★典型案例★如圖所示為一種常見(jiàn)的身高體重測(cè)量?jī)x。測(cè)量?jī)x頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測(cè)量?jī)x接收，測(cè)量?jī)x記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔。質(zhì)量為M0的測(cè)重臺(tái)置于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比。當(dāng)測(cè)重臺(tái)沒(méi)有站人時(shí)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t0，輸出電壓為U0，某同學(xué)站上測(cè)重臺(tái)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t，輸出電壓為U，則該同學(xué)身高和質(zhì)量分別為： （ ） A．v（t0–t）， B．v（t0–t）， C．v（t0–t）， D．v（t0–t）， 【答案】D 【名師點(diǎn)睛】此題以身高體重測(cè)量?jī)x為背景，考查了物體的平衡、傳感器及速度的計(jì)算問(wèn)題。解本題的關(guān)鍵是搞清測(cè)量的原理，然后聯(lián)系物理知識(shí)列方程解答；此題難度不大，但是題目新穎，有創(chuàng)新，能較好地考查學(xué)生分析問(wèn)題、處理問(wèn)題的能力。 ★針對(duì)練習(xí)1★當(dāng)人走向銀行門口時(shí)，門就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，是因?yàn)殚T上安裝了下列那種傳感器： （ ） A．溫度傳感器 B．壓力傳感器 C．紅外線傳感器 D．聲音傳感器 【答案】C 【解析】高于絕對(duì)零度的物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線，一般人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)的紅外線，被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的紅外線而進(jìn)行工作的，故C項(xiàng)說(shuō)法正確、ABD所用傳感器并非用于自動(dòng)門上的傳感器，應(yīng)選C。 【名師點(diǎn)睛】了解各種傳感器的原理和應(yīng)用范圍即可做出正確判斷。 ★針對(duì)練習(xí)2★小明利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過(guò)熱自動(dòng)報(bào)警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器的上觸點(diǎn)接觸，下觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω．當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象． （1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻阻值為_(kāi)____________Ω．當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將____________，繼電器的磁性將____________（均選填“增大”、“減小”或“不變”）． （2）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱__________相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱____________相連（均選填“A”或“B”）． （3）請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明，環(huán)境溫度____________時(shí)，警鈴報(bào)警． 【答案】（1）70；減??；增大．（2）B，A．（3）環(huán)境溫度大于等于80℃時(shí)，警鈴報(bào)警． 【名師點(diǎn)睛】本題既考查電磁繼電器原理的分析，也考查了結(jié)合歐姆定律的內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，綜合性比較強(qiáng)，解題時(shí)要仔細(xì)分析。