2019_20學(xué)年高中物理第三章傳感器第三節(jié)第四節(jié)傳感器的應(yīng)用用傳感器制作自控裝置課件粵教版.pptx

第三章 傳感器,第三節(jié) 傳感器的應(yīng)用 第四節(jié) 用傳感器制作自控裝置,學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求,物理觀念： 了解傳感器在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用. 科學(xué)探究： 1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)傳感器在技術(shù)或生產(chǎn)中的應(yīng)用. 2.能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的傳感器應(yīng)用電路. 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任： 通過(guò)對(duì)傳感器原理及應(yīng)用的了解，體會(huì)所學(xué)知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣并培養(yǎng)正確的科學(xué)態(tài)度.,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,自主預(yù)習(xí),達(dá)標(biāo)檢測(cè),課時(shí)對(duì)點(diǎn)練,預(yù)習(xí)新知 夯實(shí)基礎(chǔ),檢測(cè)評(píng)價(jià) 達(dá)標(biāo)過(guò)關(guān),注重雙基 強(qiáng)化落實(shí),重點(diǎn)探究,啟迪思維 探究重點(diǎn),自主預(yù)習(xí),1.生活中的傳感器 電飯煲、電冰箱、微波爐、空調(diào)機(jī)、消毒碗柜等與溫度控制相關(guān)的家用電器，幾乎都要用到_傳感器；自動(dòng)門(mén)、家電遙控器、生命探測(cè)器、非接觸紅外測(cè)溫儀以及防盜、防火報(bào)警器等，均使用了_傳感器；另外還有照相機(jī)中的光敏傳感器、家用便攜式電子秤的_傳感器等. 2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的傳感器 無(wú)人管理的自動(dòng)灌溉系統(tǒng)利用了_傳感器；自動(dòng)化溫室種植中，溫室的自動(dòng)控溫就是在溫度傳感器的幫助下實(shí)現(xiàn)的；現(xiàn)代糧庫(kù)采用了_傳感器和_傳感器.,一、傳感器的應(yīng)用,溫度,紅外線(xiàn),壓力,濕度,溫度,濕度,3.工業(yè)生產(chǎn)中的傳感器 生產(chǎn)安全中，如將一種埋入式_傳感器安置在大橋或水壩中，隨時(shí)可以監(jiān)測(cè)大橋或水壩的裂痕等安全隱患；在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，如數(shù)控機(jī)床中的位移測(cè)量裝置就是利用高精度_傳感器(如光柵傳感器)進(jìn)行位移測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)零部件的精密加工. 4.飛向太空的傳感器 在運(yùn)載火箭、載人飛船中，應(yīng)用傳感器供_和_系統(tǒng)使用；對(duì)宇航員各種生理狀況的測(cè)量有_傳感器，如測(cè)量血壓、心電圖、體溫等.,光纖,位移,遙測(cè),遙控,生理,二、用傳感器制作自控裝置,課題：應(yīng)用光敏電阻制作光控自動(dòng)照明燈電路,實(shí)驗(yàn)器材 二極管VD、晶閘管VS、光敏電阻RG、電阻R(7.5 M)、燈泡L.,實(shí)驗(yàn)原理 由晶閘管VS與電燈L構(gòu)成主回路，控制回路由_與_組成的分壓器及二極管VD構(gòu)成，如圖1所示.,R,RG,圖1,(1)當(dāng)白天自然光線(xiàn)較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻呈_電阻，與R分壓后使晶閘管VS門(mén)電極處于低電平，VS_. (2)當(dāng)夜幕降臨時(shí)，照在RG上的自然光線(xiàn)減弱，RG呈高阻，使VS的門(mén)電極處于高電平，VS獲正向觸發(fā)電壓而_，燈L亮. (3)改變R的阻值，即改變其與RG的分壓比，可調(diào)整電路的起控點(diǎn).,低,關(guān)斷,導(dǎo)通,1.判斷下列說(shuō)法的正誤. (1)電子秤中的應(yīng)變片的電阻隨形變大小而變化.( ) (2)電熨斗和電飯鍋都是利用雙金屬片控制電路通斷的.( ) (3)火災(zāi)報(bào)警器中的光電三極管的電阻隨光照的增強(qiáng)而變小.( ) (4)利用紅外線(xiàn)敏感元件可以實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸測(cè)溫.( ),即學(xué)即用,2.電子打火機(jī)的點(diǎn)火原理是壓電效應(yīng)，壓電片在受壓時(shí)會(huì)在兩側(cè)形成電壓且電壓大小與壓力近似成正比.現(xiàn)有一利用壓電效應(yīng)制造的電梯加速度傳感器，如圖2所示.壓電片安裝在電梯地板下，電壓表與壓電片構(gòu)成閉合回路用來(lái)測(cè)量壓電片兩側(cè)形成的電壓.若發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，則電梯加速度一定_(填“向上”或“向下”)，電梯可能_(填“加速”或“減速”)下降.,圖2,向上,減速,重點(diǎn)探究,一、傳感器的應(yīng)用分析,1.傳感器的應(yīng)用步驟 (1)信息采集. (2)信息加工、放大、傳輸. (3)利用所獲得的信息執(zhí)行某種操作.,2.分析傳感器應(yīng)注意的四個(gè)分析 (1)檢測(cè)量分析：要明確傳感器所檢測(cè)的量，如力、熱、光、磁、聲等. (2)敏感元件分析：明確傳感器的敏感元件，分析它的輸入信號(hào)及輸出信號(hào)以及輸入信號(hào)與輸出信號(hào)間的變化規(guī)律. (3)電路結(jié)構(gòu)分析：認(rèn)真分析傳感器所在的電路結(jié)構(gòu)，在熟悉常用電子元件工作特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，分析電路輸出信號(hào)與輸入信號(hào)間的規(guī)律. (4)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分析：分析非電學(xué)量與電學(xué)量之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程，分析根據(jù)所獲得的信息控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作的過(guò)程.,例1 如圖3甲所示為一測(cè)量硫化鎘光敏電阻特性的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓恒定.電流表內(nèi)阻不計(jì)，開(kāi)關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡發(fā)光亮度逐漸增強(qiáng)，測(cè)得流過(guò)電阻的電流和光強(qiáng)的關(guān)系曲線(xiàn)如圖乙所示，試根據(jù)這一特性用圖丙中給定的器材設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)光控電路并寫(xiě)出控制過(guò)程.,圖3,答案 見(jiàn)解析,解析 由光敏電阻的特性曲線(xiàn)可以看出，當(dāng)入射光增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值減小，流過(guò)光敏電阻的電流增大.根據(jù)題意設(shè)計(jì)的自動(dòng)光控電路如圖所示.控制過(guò)程：當(dāng)有光照射時(shí)，光電流經(jīng)過(guò)放大器輸出一個(gè)較大的電流，驅(qū)動(dòng)電磁繼電器吸引銜鐵使兩個(gè)觸點(diǎn)斷開(kāi)，當(dāng)無(wú)光照射時(shí)，光電流減小，放大器輸出電流減小，電磁繼電器釋放銜鐵，使兩個(gè)觸點(diǎn)閉合，控制電路接通，燈開(kāi)始工作.,二、傳感器應(yīng)用的實(shí)例分析,1.溫度傳感器的應(yīng)用 (1)電熨斗 構(gòu)造(如圖4所示),圖4,敏感元件：雙金屬片. 工作原理：溫度變化時(shí)，由于雙金屬片上層金屬與下層金屬的膨脹系數(shù)不同，雙金屬片發(fā)生彎曲從而控制電路的通斷.,(2)電飯鍋 構(gòu)造(如圖5所示),圖5,敏感元件：感溫鐵氧體. 工作原理 (i)居里溫度：感溫鐵氧體常溫下具有鐵磁性，溫度上升到約103 時(shí)，失去鐵磁性，這一溫度稱(chēng)為該材料的“居里溫度”.,(ii)自動(dòng)斷電原理：用手按上開(kāi)關(guān)通電加熱，開(kāi)始煮飯，當(dāng)鍋內(nèi)加熱溫度達(dá)到103 時(shí)，鐵氧體失去磁性，與永久磁鐵失去吸引力，被彈簧片彈開(kāi)，從而推動(dòng)杠桿使觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)斷開(kāi).,2.力傳感器的應(yīng)用電子秤 (1)組成：由金屬梁和應(yīng)變片組成. (2)工作原理：如圖6所示，彈簧鋼制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面各貼一個(gè)應(yīng)變片，在梁的自由端施力F，則梁發(fā)生彎曲，上表面拉伸，下表面壓縮，上表面應(yīng)變片的電阻變大，下表面的電阻變小.F越大，彎曲形變?cè)酱?，?yīng)變片的電阻變化就越大.如果讓?xiě)?yīng)變片中通過(guò)的電流保持恒定，那么上表面應(yīng)變片兩端的電壓變大，下表面應(yīng)變片兩端的電壓變小.傳感器把這兩個(gè)電壓的差值輸出.外力越大，輸出的電壓差值也就越大，由電壓差值的大小，即可得到外力F的大小.,圖6,3.光傳感器的應(yīng)用火災(zāi)報(bào)警器 如圖7所示為利用煙霧對(duì)光的散射來(lái)工作的一種火災(zāi)報(bào)警器，其工作原理：,圖7,帶孔的罩子內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板.平時(shí)，光電三極管收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài).煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對(duì)光有散射作用，使部分光線(xiàn)照射到光電三極管上，其電阻變小.與傳感器連接的電路檢測(cè)出這種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào).,例2 如圖8所示是電飯煲的電路圖，S1是一個(gè)溫控開(kāi)關(guān)，手動(dòng)閉合后，當(dāng)此開(kāi)關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)(103 )時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi).S2是一個(gè)自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度低于70 時(shí)，會(huì)自動(dòng)閉合；溫度高于80 時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi).紅燈是加熱時(shí)的指示燈，黃燈是保溫時(shí)的指示燈.分流電阻R1R2500 ，加熱電阻絲R350 ，兩燈的電阻不計(jì).,圖8,(1)分析電飯煲的工作原理；,答案 見(jiàn)解析,解析 接上電源，S2自動(dòng)閉合，同時(shí)手動(dòng)閉合S1，這時(shí)黃燈短路，紅燈亮，電飯煲處于加熱狀態(tài)，加熱到80 時(shí)，S2自動(dòng)斷開(kāi)，S1仍閉合； 飯煮熟后，溫度升高到103 時(shí)，S1自動(dòng)斷開(kāi)，黃燈亮，電飯煲處于保溫狀態(tài)，由于散熱，待溫度降至70 時(shí)，S2自動(dòng)閉合，電飯煲重新加熱，溫度達(dá)到80 時(shí)，S2又自動(dòng)斷開(kāi)，再次處于保溫狀態(tài)，如此循環(huán).,(2)計(jì)算加熱和保溫兩種狀態(tài)下，電飯煲消耗的電功率之比；,答案 見(jiàn)解析,(3)簡(jiǎn)要回答，如果不閉合開(kāi)關(guān)S1能將飯煮熟嗎？,答案 見(jiàn)解析,解析 如果不閉合S1，開(kāi)始時(shí)S2是閉合的，R1短路，功率為P1；當(dāng)溫度上升到80 時(shí)，S2自動(dòng)斷開(kāi)，功率降為P2；溫度降低到70 ，S2自動(dòng)閉合溫度只能在7080 之間變化，不能將飯煮熟.,三、用溫度傳感器制作自動(dòng)報(bào)警裝置的設(shè)計(jì),例3 傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集任務(wù)，在自動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?如溫度、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(通常是電學(xué)量)，例如熱敏傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，某熱敏電阻RT阻值隨溫度變化的圖線(xiàn)如圖9甲所示，圖乙是由該熱敏電阻RT作為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器線(xiàn)路圖.,圖9,(1)為了使溫度過(guò)高時(shí)報(bào)警器鈴響，c應(yīng)接在_(填“a”或“b”)處.,a,解析 熱敏電阻RT在溫度升高時(shí)阻值變小，電路中電流變大，電磁鐵磁性增強(qiáng)，把右側(cè)銜鐵吸引過(guò)來(lái)，與a接觸，故c應(yīng)接在a處.,(2)若要使啟動(dòng)報(bào)警的溫度提高些，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向_(填“左”或“右”)移動(dòng).,左,解析 為使啟動(dòng)報(bào)警的溫度提高，則應(yīng)使電路中電阻更大，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)左移.,(3)如果在調(diào)試報(bào)警器達(dá)到最低報(bào)警溫度時(shí)，無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P都不能使報(bào)警器工作，且電路連接完好，各電路元件都能處于工作狀態(tài)，則造成工作電路不能正常工作的原因可能是_ _.,電源提供電壓太小，以至于電磁鐵,磁性太弱或彈簧勁度系數(shù)太大,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.(溫度傳感器的應(yīng)用)傳感器的種類(lèi)多種多樣，其性能也各不相同，空調(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，會(huì)自動(dòng)停止工作，空調(diào)機(jī)內(nèi)使用的傳感器是 A.生物傳感器 B.紅外傳感器 C.溫度傳感器 D.壓力傳感器,1,2,3,2.(力傳感器的應(yīng)用)壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，在升降機(jī)中將重物放在壓敏電阻上，壓敏電阻接在如圖10甲所示的電路中，電流表示數(shù)變化如圖乙所示，某同學(xué)根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是,1,2,3,圖10,A.0t1時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)一定勻速運(yùn)動(dòng) B.0t1時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能減速上升 C.t1t2時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能勻速上升 D.t1t2時(shí)間內(nèi)，升降機(jī)可能勻加速上升,解析 在0t1時(shí)間內(nèi)，電流恒定，表明壓敏電阻的阻值恒定，則重物對(duì)壓敏電阻的壓力恒定，則升降機(jī)可能處于靜止、勻速運(yùn)動(dòng)或勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確； t1t2時(shí)間內(nèi)，電流在增加，表明壓敏電阻的阻值在減小，則重物對(duì)壓敏電阻的壓力在增大，重物的加速度是變化的，故不可能做勻速運(yùn)動(dòng)或勻加速運(yùn)動(dòng)，C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤.,1,2,3,3.(電容式傳感器的應(yīng)用)如圖11所示是一個(gè)測(cè)定液面高度的傳感器，在導(dǎo)線(xiàn)芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì)，放在導(dǎo)電液中，導(dǎo)線(xiàn)芯和導(dǎo)電液構(gòu)成電容器的兩極.把這兩極接入外電路，當(dāng)外電路中的電流變化顯示電容值增大時(shí)，則導(dǎo)電液的深度h變化為,1,2,3,圖11,A.h增大 B.h減小 C.h不變 D.無(wú)法確定,解析 由題意知，導(dǎo)線(xiàn)芯和導(dǎo)電液構(gòu)成電容器的兩極，類(lèi)似于平行板電容器的兩極.當(dāng)液面高度發(fā)生變化時(shí)相當(dāng)于兩極板正對(duì)面積發(fā)生變化，會(huì)引起電容的變化.與平行板電容器類(lèi)比可得，導(dǎo)電液體深度h增大時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)芯和導(dǎo)電液正對(duì)面積增大，電容器的電容值變大.,課時(shí)對(duì)點(diǎn)練,解析 紅外線(xiàn)熱像儀是根據(jù)物體發(fā)射的紅外線(xiàn)的頻率和強(qiáng)度不同而工作的，故D正確.,一、選擇題 考點(diǎn)一 溫度傳感器的應(yīng)用 1.當(dāng)出現(xiàn)某疫情時(shí)，在機(jī)場(chǎng)、車(chē)站等交通出入口，使用紅外線(xiàn)熱像儀，紅外線(xiàn)熱像儀通過(guò)紅外線(xiàn)遙感，可檢測(cè)出經(jīng)過(guò)它時(shí)的發(fā)熱病人，從而可以有效控制疫情的傳播.關(guān)于紅外線(xiàn)熱像儀，下列說(shuō)法正確的是 A.選擇紅外線(xiàn)進(jìn)行檢測(cè)，主要是因?yàn)榧t外線(xiàn)具有熒光效應(yīng) B.紅外線(xiàn)熱像儀通過(guò)發(fā)射紅外線(xiàn)照射人體來(lái)檢測(cè) C.紅外線(xiàn)熱像儀同時(shí)還具有殺菌作用 D.一切物體都能發(fā)射紅外線(xiàn)，而且物體在不同溫度下發(fā)射的紅外線(xiàn)的頻率和強(qiáng)度不同,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 常溫時(shí)，上下觸點(diǎn)是接通的，當(dāng)溫度升高時(shí)，上層金屬片形變大，向下彎曲，切斷電源，切斷溫度要升高則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些，A、B、D對(duì)，C錯(cuò).,A.常溫時(shí)上下觸點(diǎn)是接觸的 B.雙金屬片溫度升高時(shí)，上金屬片形變較大， 雙金屬片將向下彎曲 C.原來(lái)溫度控制在80 斷開(kāi)電源，現(xiàn)要求60 斷開(kāi)電源，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些 D.由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài)，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,2.(多選)如圖1所示是自動(dòng)調(diào)溫式電熨斗的結(jié)構(gòu)圖，下列說(shuō)法正確的是,13,圖1,A.當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓 B.當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓 C.信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次 D.信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,考點(diǎn)二 光傳感器的應(yīng)用 3.(多選)(2017濟(jì)寧市高二檢測(cè))如圖2所示為某商廈安裝的光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖.其中A為光源，B為由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的勻速運(yùn)行的自動(dòng)扶梯，R1為光敏電阻，R2為定值電阻.每當(dāng)扶梯上有顧客經(jīng)過(guò)，擋住由A射向R1的光線(xiàn)時(shí)，計(jì)數(shù)器就計(jì)數(shù)一次.此計(jì)數(shù)器的基本工作原理是,13,圖2,解析 當(dāng)光照射R1時(shí)，R1阻值減小，R總減小，電源電壓不變，故電路中的電流增大，R2是定值電阻，U2IR2，R2兩端電壓增大，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓，A錯(cuò)誤，B正確； 當(dāng)有人時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次，C正確，D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,A.力傳感器 B.光傳感器 C.溫度傳感器 D.聲音傳感器,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,4.如圖3所示，機(jī)器人裝有作為眼睛的“傳感器”，猶如大腦的“控制器”，以及可以行走的“執(zhí)行器”，在它碰到障礙物前會(huì)自動(dòng)避讓并及時(shí)轉(zhuǎn)彎.下列有關(guān)該機(jī)器人“眼睛”的說(shuō)法中正確的是,13,圖3,解析 遇到障礙物會(huì)繞開(kāi)，說(shuō)明它是光傳感器，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤.,5.為了節(jié)約能源，合理適時(shí)地使用路燈，要求夜晚亮、白天熄，利用半導(dǎo)體的某種特性制成自動(dòng)點(diǎn)亮熄滅的裝置，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制.這是利用半導(dǎo)體的 A.壓敏性 B.光敏性 C.熱敏性 D.三種特性都利用了,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 由題意可知，這一裝置要對(duì)光敏感，能區(qū)分白天(光線(xiàn)強(qiáng))與夜晚(光線(xiàn)暗)，所以選項(xiàng)B正確； 雖然白天與夜晚溫度也不相同，但溫度除與晝夜有關(guān)外，還與季節(jié)有關(guān)，因此C錯(cuò)誤； 燈的亮熄與壓力無(wú)關(guān)，A、D錯(cuò)誤.,考點(diǎn)三 力傳感器的應(yīng)用 6.關(guān)于電子秤中應(yīng)變式力傳感器的說(shuō)法正確的是 A.應(yīng)變片是由導(dǎo)體材料制成的 B.當(dāng)應(yīng)變片的表面拉伸時(shí)，其電阻變大；反之變小 C.傳感器輸出的是應(yīng)變片電壓 D.外力越大，輸出的電壓差值越小,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 應(yīng)變片是由半導(dǎo)體材料制成的，A錯(cuò)誤； 應(yīng)變片的表面拉伸時(shí)，R變大，應(yīng)變片壓縮時(shí)，R變小，B正確； 傳感器輸出的是應(yīng)變片兩個(gè)電壓的差值，外力越大，輸出電壓差值越大，C、D錯(cuò)誤.,A.物體處于失重狀態(tài) B.物體處于超重狀態(tài) C.升降機(jī)一定向上做勻加速運(yùn)動(dòng) D.升降機(jī)可能向下做勻減速運(yùn)動(dòng),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,7.(多選)壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小.一同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，如圖4甲所示，將壓敏電阻平放在升降機(jī)內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，升降機(jī)靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0.某過(guò)程中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則在此過(guò)程中,13,圖4,解析 電流表的示數(shù)變?yōu)?I0且保持不變，說(shuō)明此時(shí)壓敏電阻的阻值比升降機(jī)靜止時(shí)小，壓敏電阻所受壓力變大，物體處于超重狀態(tài)，即物體具有向上的加速度，B、D正確，A、C錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,考點(diǎn)四 電容式傳感器的應(yīng)用 8.(多選)電容式話(huà)筒的保真度比動(dòng)圈式話(huà)筒好，其工作原理如圖5所示.Q是絕緣支架，薄金屬膜M和固定電極N形成一個(gè)電容器，被直流電源充電.當(dāng)聲波使膜片振動(dòng)時(shí)，電容發(fā)生變化，電路中形成變化的電流.在膜片向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，有,13,圖5,A.電容變大 B.電容變小 C.導(dǎo)線(xiàn)AB中有向左的電流 D.導(dǎo)線(xiàn)AB中有向右的電流,圖6,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,9.(多選)如圖6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(hù)玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長(zhǎng)的電極，在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場(chǎng).在觸摸屏幕時(shí)，由于人體是導(dǎo)體，手指與內(nèi)部導(dǎo)體間會(huì)形成一個(gè)特殊電容(耦合電容)，四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)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(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置.由以上信息可知,13,A.電容式觸摸屏的兩極板分別是導(dǎo)體層和手指 B.當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指與屏的接觸面積越大，電容越大 C.當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，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(dòng)作,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 電容觸摸屏在原理上把人體當(dāng)作電容器元件的一個(gè)極板，把導(dǎo)體層當(dāng)作另一個(gè)極板，故A正確； 手指與屏的接觸面積越大，即兩個(gè)極板的正對(duì)面積越大，故電容越大，B正確，C錯(cuò)誤； 如果帶了手套或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時(shí)沒(méi)有反應(yīng)，這是因?yàn)槭峙c導(dǎo)體層距離較大，不能引起導(dǎo)體層電場(chǎng)的變化，D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,考點(diǎn)五 自動(dòng)控制電路的分析與設(shè)計(jì) 10.(多選)如圖7所示，全自動(dòng)洗衣機(jī)中的排水閥是由程序控制器控制其動(dòng)作的，當(dāng)進(jìn)行排水和脫水工序時(shí)，控制鐵芯1的線(xiàn)圈通電，使鐵芯2運(yùn)動(dòng)，從而牽引排水閥的閥門(mén)排除污水.以下說(shuō)法中正確的是,A.若輸入的控制電流由a流入，由b流出，則鐵芯2中A端為N極，B端為S極 B.若輸入的控制電流由a流入，由b流出，則鐵芯2中A端為S極，B端為N極 C.若a、b處輸入交變電流，鐵芯2不能被吸入線(xiàn)圈中 D.若a、b處輸入交變電流，鐵芯2仍能被吸入線(xiàn)圈中,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,圖7,解析 鐵芯被通電螺線(xiàn)管磁化.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,11.(多選)某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖8所示，鐵芯左側(cè)線(xiàn)圈L1由火線(xiàn)和零線(xiàn)并行繞成.當(dāng)右側(cè)線(xiàn)圈L2中產(chǎn)生電流時(shí)，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開(kāi)關(guān)K，從而切斷家庭電路.僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的有,13,圖8,A.家庭電路正常工作時(shí)，L2中的磁通量為零 B.家庭電路中使用的電器增多時(shí)，L2中的磁通量不變 C.家庭電路發(fā)生短路時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起 D.地面上的人接觸火線(xiàn)發(fā)生觸電時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析 由于零線(xiàn)、火線(xiàn)中電流方向相反，產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，所以家庭電路正常工作時(shí)，L2中的磁通量為零，選項(xiàng)A正確； 家庭電路短路和用電器增多時(shí)均不會(huì)引起L2中磁通量的變化，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤； 地面上的人接觸火線(xiàn)發(fā)生觸電時(shí)，線(xiàn)圈L1中磁場(chǎng)變化引起L2中磁通量的變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，吸起K，切斷家庭電路，選項(xiàng)D正確.,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,二、非選擇題 12.圖9甲為在溫度為10 左右的環(huán)境中工作的某自動(dòng)恒溫箱的原理簡(jiǎn)圖.,13,圖9,箱內(nèi)的電阻R120 k，R210 k，R340 k，Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線(xiàn)如圖乙所示.當(dāng)a、b端的電壓Uab0時(shí)，電壓鑒別器會(huì)使S斷開(kāi)，停止加熱.則恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在_.,35,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,答案 實(shí)驗(yàn)原理電路圖見(jiàn)解析,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13.如圖10所示，一熱敏電阻RT放在控溫容器M內(nèi)； 為毫安表，量程為6 mA，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；E為直流電源，電動(dòng)