到103℃(居里点),水将一直沸腾直到烧干.
2.BD
[规范思维] 光照越强,光敏电阻的阻值越小.
思想方法总结
传感器问题具有涉及知识点多、综合性强、能力要求高等特点,而传感器的形式又多种多样,有的原理甚至较难理解.但不管怎样,搞清传感器的工作原理及过程是求解问题的关键.因此,求解时必须结合题目提供的所有信息,认真分析传感器所在的电路结构,并注意以下两个方面的问题:
1.确定传感器所感受到的物理量
传感器所感受到的物理量有力、热、磁、光、声等. 2.转换电路把输出转换成电学量信号
通过电学元件把敏感元件输出的物理量转换成电学量信号,最后借助转换电路把电学量信息转换为便于显示、记录、控制的量.
【课时效果检测】
1.BC [发光二极管有单向导电性,A错;热敏电阻和霍尔元件都可作为传感器,B、C对;干电池是电源,D错.]
2.(1)a (2)左 (3)电源提供的电流太小,导致电磁铁的磁性太弱或弹簧的劲度系数太大等原因
解析 (1)温度过高时,热敏电阻阻值很小,左边电路电流很大,螺线管产生的强磁场使竖直金属片与a接触,此时报警器工作,则c应接触a才能使电路接通.
(2)使启动报警的温度提高些,即要求温度更高时竖直金属片与a接触,而温度更高时热敏电阻更小,要使电流不至于过早变大而报警,则应增大滑动变阻器的电阻,故滑动变阻器滑片P点向左移动.
(3)在最低报警温度时不能报警,说明此时电路中产生的电流不能让竖直片与a接触.这可能有多种原因造成,如①电源提供的电流太小,导致电磁铁的磁性太弱;②弹簧的劲度系数太大,电磁铁的吸引力小于弹力等.
3.(1)4 m/s2 向右 (2)10 m/s2 向左
解析 传感器上所显示出力的大小,即弹簧对传感器的压力,据牛顿第三定律知,此即为弹簧上的弹力大小,亦即该弹簧对滑块的弹力大小.
(1)如右图所示,
依题意:左侧弹簧对滑块向右的推力F1=14 N,右侧弹簧对滑块的向左的推力F2=6.0 N. 滑块所受合力产生加速度a1,根据牛顿第二定律有 F1-F2=ma1
F1-F214-6.0
得a1== m/s2=4 m/s2
m2.0
a1与F1同方向,即向前(向右).
(2)a传感器的读数恰为零,即左侧弹簧的弹力F1′=0,因两弹簧相同,左弹簧伸长多少,右弹簧就缩短多少,所以右弹簧的弹力变为F2′=20 N.
滑块所受合力产生加速度,由牛顿第二定律得 F合=F2′=ma2
F2′
得a2==-10 m/s2
m
负号表示方向向后(向左).
---
4.(1)电容器0.1 s内放电的电荷量 (2)5.60×103(5.52×103~5.68×103) (3)7.00×10-4--
(6.90×104~7.10×104)
解析 (1)因为q=It,所以I-t图象下的“面积”表示电荷量q. (2)图象与坐标轴所围的“面积”有70个格(69~71个格),所以电量为70×0.2×0.4×10-3---
C=5.60×103 C(5.52×103~5.68×103 C都算正确).
Q--
(3)电容器充电的电压等于电源电动势E=8 V,由C=得C=7.00×104 F(6.90×104~
E7.10×104 F都算正确).
-
d2R
5.(1)m22 (2)适用.因为牛顿第二定律具有瞬时性,只要取对应瞬时值即可比较.
t1rvd
解析 光传感器所在位臵的线速度为d/t1,所以转盘转动的角速度ω==,小球做圆
rrt1
d
周运动所需向心力F=mω2R=m()2R.
rt1
6.见解析
解析 (1)光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如下图所示,其特点是:光敏电阻的阻值随光照度的增大非线性减小.
(2)当光照度降至1.0 (lx)时,光敏电阻的阻值为Rp=20 kΩ,设计原理图如下图所示.根据欧姆定律与串联电阻的分压
U12E-U12
= RpR23-2即= 20R
R=10 kΩ
即与Rp串联的电阻应选R1=10 kΩ.
易错点评
1.注意区分热敏电阻和金属热电阻.随温度的升高,热敏电阻的阻值减小,而金属热电阻的阻值增大.
2.在敏感元件和固定元件串联的电路中,应注意区分电学量信号的输出是从敏感元件两端,还是从固定元件两端.
3.传感器元件往往与电磁继电器相结合,应注意区分被控制的电路是在继电器工作时工作,还是在继电器不工作时工作.
4.传感器元件往往与逻辑电路相结合,应注意分析逻辑电路的逻辑关系.