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2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習 第十章 交變電流 傳感器 第3講 實驗十一 傳感器的簡單應(yīng)用 1．美國科學家Willard S．Boyle與George E．Smith因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲xx年度諾貝爾物理學獎．CCD是將光學量轉(zhuǎn)變成電學量的傳感器．下列器件可作為傳感器的有(　　)． A．發(fā)光二極管 B．熱敏電阻 C．霍爾元件 D．干電池 解析　發(fā)光二極管有單向?qū)щ娦?，A錯；熱敏電阻和霍爾元件都可作為傳感器，B、C對；干電池是電源，D錯． 答案　BC 2.如圖1所示的電路中，當半導(dǎo)體材料做成的熱敏電阻浸泡到熱水中時，電流表示數(shù)增大，則說明(　　)． 圖1 A．熱敏電阻在溫度越高時，電阻越大 B．熱敏電阻在溫度越高時，電阻越小 C．半導(dǎo)體材料溫度升高時，導(dǎo)電性能變差 D．半導(dǎo)體材料溫度升高時，導(dǎo)電性能變好 答案　BD 2．xx年度諾貝爾物理學獎授予了法國和德國的兩位科學家，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)開發(fā)的用于讀取硬盤數(shù)據(jù)的技術(shù)，被認為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用．在下列有關(guān)其他電阻應(yīng)用的說法中，錯誤的是(　　)． A．熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測控裝置中 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直流、阻礙交流的作用 解析　電阻在電路中對直流電和交流電都有阻礙作用，將電能轉(zhuǎn)換為熱能，故D項錯． 答案　D 4．如圖2所示，電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導(dǎo)體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊保護玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個低電壓交流電場．在觸摸屏幕時，由于人體是導(dǎo)體，手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會形成一個特殊電容(耦合電容)，四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點，而電流強弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏后的控制器便會計算電流的比例及強弱，準確算出觸摸點的位置．由以上信息可知(　　)． 圖2 A．電容式觸摸屏的兩極板分別是導(dǎo)體層和手指 B．當用手觸摸屏幕時，手指與屏的接觸面積越大，電容越大 C．當用手觸摸屏幕時，手指與屏的接觸面積越大，電容越小 D．如果用帶了手套的手觸摸屏幕，照樣能引起觸摸屏動作 解析　電容觸摸屏在原理上把人體當做一個電容器元件的一個極板，把導(dǎo)體層當做另一個極板，故A正確；手指與屏的接觸面積越大，即兩個極板的正對面積越大，故電容越大，B正確，C錯誤；如果帶了手套或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時沒有反應(yīng)，這是因為手與導(dǎo)體層距離較大，不能引起導(dǎo)體層電場的變化，D錯誤． 答案　AB 5. 如圖3所示，由電源、小燈泡、電阻絲、開關(guān)組成的電路中，當閉合開關(guān)S后，小燈泡正常發(fā)光，若用酒精燈加熱電阻絲時，發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變化是________，發(fā)生這一現(xiàn)象的主要原因是________(填字母代號)． 圖3 A．小燈泡的電阻發(fā)生了變化 B．小燈泡燈絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化 C．電阻絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化 D．電源的電壓隨溫度發(fā)生了變化 解析　電阻絲的電阻率隨溫度的升高而增大，電阻也增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝可知，電流減小，小燈泡的實際功率減小，所以變暗． 答案　變暗　C 6．熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件，現(xiàn)用伏安法研究電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整．已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約4～5 Ω.將熱敏電阻和溫度計插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其他備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水瓶(圖中未畫出)、電源(3 V、內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1 Ω)、直流電壓表(內(nèi)阻約5 kΩ)、滑動變阻器(0～20 Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干． 圖4 (1)在圖4(a)中畫出實驗電路圖． (2)根據(jù)電路圖，在圖4(b)所示的實物圖上連線． (3)簡要寫出完成接線后的主要實驗步驟． 解析　 圖甲 常溫下待測熱敏電阻的阻值(約4～5 Ω)較小，應(yīng)該選用安培表外接法．熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，熱敏電阻兩端的電壓由零逐漸增大，滑動變阻器選用分壓式． (1)實驗電路如圖甲所示． (2)根據(jù)電路圖，連接實物圖如圖乙所示． 圖乙 (3)完成接線后的主要實驗步驟：①往保溫杯里加一些熱水，待溫度穩(wěn)定時讀出溫度計值；②調(diào)節(jié)滑動變阻器，快速測出幾組電壓表和電流表的值；③重復(fù)①和②，測量不同溫度下的數(shù)據(jù)；④繪出各測量溫度下的熱敏電阻的伏安特性曲線． 答案　見解析