高考物理一轮复习实验抢分练12传感器的简单使用含答案

这是一份高考物理一轮复习实验抢分练12传感器的简单使用含答案，共4页。试卷主要包含了04 A，U＝IR1＝2，40　2，00，50等内容，欢迎下载使用。
实验专项抢分练(十二)　传感器的简单使用(建议用时40分钟)1.半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图。图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。(1)驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，电压表的读数越__________(选填“大”或“小”)。(2)如图乙所示为酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线。则酒精气体浓度为0时R2的阻值为____________Ω。若某司机呼气酒精浓度为120 mg/m3，此时R2的阻值为__________Ω。(3)现有一个电源，电动势为4.8 V，内阻为1 Ω；电压表V量程为5 V，内阻很大；定值电阻R1的阻值为60 Ω；导线若干。按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为0时的刻度线应在电压表刻度线的__________V处；酒精气体浓度为50 mg/m3时应在电压表刻度线的__________V处。【解析】(1)酒精气体浓度越大，R2的阻值越小。根据闭合电路欧姆定律，当R2减小时，电路总电流增大，故电压表的读数变大。(2)根据“阻值—气体酒精浓度”的关系曲线。读出呼气酒精浓度为0时R2的阻值为60 Ω。呼气酒精浓度为120 mg/m3时，R2的阻值约为24 Ω。(3)酒精气体浓度为0时，I＝≈0.04 A，U＝IR1＝2.40 V；酒精气体浓度为50 mg/m3时，R2′＝40 Ω，I′＝≈0.048 A，U′＝I′R1＝2.88 V。答案：(1)大　(2)60　24(22～26均可)(3)2.40　2.882.如图所示的传感器装置可以用来测量硬弹簧(即劲度系数较大的弹簧)的劲度系数k，电源的电动势为E，内阻可忽略不计；滑动变阻器全长为L，重力加速度为g。V为理想电压表。当木板(不计重力)上没有放重物时，滑动变阻器的触头位于图中a点，此时电压表示数为零。在木板上放置质量为m的重物，滑动变阻器的触头随木板一起下移。由电压表的示数U及其他给定条件，可计算出弹簧的劲度系数k。(g取9.8 m/s2)(1)写出m、U、k、L、E、g之间所满足的关系式为__________。(2)已知E＝1.50 V，L＝12.0 cm，测量结果如表所示：m/kg1.001.503.004.506.007.50U/V0.1080.1540.2900.4460.6080.740①在图中给出的坐标纸上利用表中数据描出m­U 的关系图象。②m­U直线的斜率为__________kg/V(结果保留3位有效数字)。③弹簧的劲度系数k＝__________N/m(结果保留3位有效数字)。【解析】(1)由平衡可知：mg＝kxU＝E＝E所以m＝(2)①根据m­U的关系，知m­U成正比，图线如图所示；②通过图线求出斜率为：＝＝10.0③已知＝10.0，所以k＝＝1.23×103 N/m。答案：(1)m＝(2)①见解析图　②10.0　③1.23×1033．(2020·广州模拟)用如图a所示的电路测量铂热敏电阻的阻值与温度的关系。(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至______(选填“A”或“B”)端。(2)实验测得不同温度下的阻值，并绘得如图b的Rt­t关系图线，根据图线写出该热敏电阻的Rt­t关系式：Rt＝__________(Ω)。(3)铂的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计。请利用开关、导线、铂热敏电阻、图a中某一电表和图c所示的恒流源(调节旋钮时可以选择不同的输出电流，且输出电流不随外部条件的变化而变化)，设计一个简易电阻温度计并在图d的虚线框内画出电路原理图。(4)结合图b的关系图线，选择恒流源的输出电流为0.15 A，当选用的电表达到满偏时，电阻温度计所测温度为__________℃。如果要提高该温度计所能测量的最高温度值，请提出一种可行的方法：____________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，故滑片应移至B端；(2)由图象可知，铂丝电阻Rt的阻值与温度的关系式：Rt＝50＋t(Ω)；(3)直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在铂丝电阻Rt的两端，如图所示：(4)恒流源的输出电流为0.15 A，所以当电压表示数最大时，即Rt两端的电压U＝15 V时，铂丝电阻Rt的阻值最大，由b图中所画的Rt­t图象可知，此时温度计所能测量的温度最高；由I＝得铂丝电阻Rt的阻值为：Rt′＝ Ω＝100 Ω，则温度计所能测量的最高温度为：t＝Rt－50＝(100－50) ℃＝50 ℃。如图所示要提高该温度计所能测量的最高温度值，应使铂丝电阻Rt的阻值增大，电压表的最大量程已确定，由欧姆定律U＝IR知，可以将恒流源的输出电流调小。答案：(1)B　(2)50＋t　(3)见解析图(4)50　将恒流源的输出电流调小