传感器担负着信息的采集任务,在自动控制中发挥着重要作用,传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量),例如热敏传感器,主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量.热敏电阻随温度变化的图象如图甲所示,图乙是由热敏电阻R
1作为传感器制作的简单自动报警器线路图.问:
(1)为了使温度过高时报警器铃响,c应接在______(填“a”或“b”).
(2)若使启动报警的温度提高些,应将滑动变阻器滑片P点向______移动(填“左”或“右”).
(3)如果在调试报警器达到最低报警温度时,无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好,各电路元件都能处于工作状态,则造成工作电路实际不能工作的原因可能是______.
考点分析:
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图1为某热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的I-U关系曲线图.
(1)为了通过测量得到图1所示,I-U关系的完整曲线,在图2、图3两个电路中应选择图
;简要说明理由:
.
(2)在图4电路中,电源电动势为9V,内阻不计,理想电流表读数为70mA,定值电阻R
1=250Ω.由热敏电阻的,I-U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为
V;电阻R
2的阻值为
Ω.
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某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D,用螺旋测微器测量其厚度d,示数如图所示.由图可读出D=______mm,d=______mm.
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为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统,光控开关又可采用光敏电阻来进行控制.光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx).某光敏电阻R
p在不同照度下的阻值如下表所示:
照度(lx) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
电阻(kΩ) | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
(1)根据表中数据,请在图(1)给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线.根据图象可以发现,光敏电阻的阻值随照度的增大而______(只要求定性回答).
(2)如图(2)所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统.请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗,照度降低至1.0(1x)时启动照明系统,在图(3)虚线框内完成电路原理图(不考虑控制开关对所设计电路的影响),提供的器材如下:
性能如上表所示的光敏电阻R
p;电源E(电动势3V,内阻不计);定值电阻(R
1=10kΩ,R
2=20kΩ,R
3=40kΩ,限选其中之一并在图中标出)开关S及导线若干.
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在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路图.已知选用的电流表内阻R
g=10Ω、满偏电流I
g=10mA,当选择开关接3时为量程250V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数据没有标出.
(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为______;选择开关接3时其读数为______.
(2)为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:
①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R的阻值使电表指针满偏;
②将电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针指C处,此时电阻箱的示数如图2所示,则C处刻度应为______Ω.
③计算得到多用电表内电源的电动势为______V.(保留两位有效数字)
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多用电表表头的示意图如图所示.在正确操作的情况下:
(1)若选择开关的位置如箭头a所示,则测量的物理量是
,测量结果为
.
(2)若选择开关的位置如箭头b所示,则测量的物理量是
,测量结果为
.
(3)若选择开关的位置如箭头c所示,则测量的物理量是
,测量结果为
.
(4)若选择开关的位置如箭头c所示,正确操作后发现指针的偏转角很小(相对于左侧),那么接下来的正确操作步骤应该为:
.
(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到
挡或者
.
(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从
色表笔经
插孔流人电表.
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