20xx滬科版高中物理選修（3-2）第4章第2節(jié)《用傳感器做實驗 信息時代離不開傳感器》word學(xué)案(文件)
【正文】 確；地球兩極的磁場方向在豎直方向上，所以霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平，使 B 與工作面垂直，選項 B 正確；地球赤道上的磁場沿水平方向，只有霍爾元件的工作面在豎直方向且垂直于南北時， B才與工作面垂直，選項 C錯誤；改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角， B在垂直工作面方向上的大小發(fā)生變化， UH將發(fā)生變化，選項 D 正確． 答案 ABD 二、傳感器的應(yīng)用分析 例 2 按圖 4 所示連接好電路 ， 合上 S， 發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮 ， 原因是 __________________； 用電吹風(fēng)對熱敏電阻吹一會兒 ， 會發(fā)現(xiàn)小燈泡 ________， 原因是 ____________________； 停止吹風(fēng) ， 會發(fā)現(xiàn) _____________________________________________________； 把熱敏電阻放入冷水中會發(fā)現(xiàn) ________________________________________________． 圖 4 答案 由于熱敏電阻阻值較大 ， 左側(cè)電路電流較小 ， 電磁鐵磁性較弱吸不住銜鐵 亮了 電吹風(fēng)對熱敏電阻加熱使其阻值變小 ， 電路中電流增大 ， 電磁鐵吸住銜鐵 ， 右側(cè)電路接通 小燈泡不會立即熄滅 ， 因為熱敏電阻溫度仍然較高 小燈泡熄滅 三、傳感器的應(yīng)用實例 例 3 電飯煲的工作原理如圖 5 所示 ， 可分為兩部分 ， 即控制部分 ： 由 S R1和黃燈組 成 ． 工作 (加熱 )部分 ： 由發(fā)熱電阻 R R2和紅燈組成 ， S1是一個磁鐵限溫開關(guān) ， 手動閉合 ，當(dāng)此開關(guān)的溫度達(dá)到居里點 (103℃ )時 ， 自動斷開 ， 且不能自動復(fù)位 (閉合 )， S2是一個雙金屬片自動開關(guān) ， 當(dāng)溫度達(dá)到 70℃ ～ 80℃ 時 ， 自動斷開 ， 低于 70℃ 時 ， 自動閉合 ， 紅燈 、 黃燈是指示燈 ， 通過的電流必須較小 ， 所以 R R2起 ________作用 ， R3是發(fā)熱電阻 ， 由于煮飯前溫度低于 70℃ ， 所以 S2是 ________(填 “ 斷開的 ” 或 “ 閉合的 ” )． 接通電源并按下 S1后 ，黃燈滅而紅燈亮 ， R3發(fā)熱 ， 當(dāng)溫度達(dá)到 70℃ ～ 80℃ 時 ， S2斷開 ， 當(dāng)溫度達(dá)到 103℃ 時飯熟 ，S1 斷開 ， 當(dāng)溫度降到 70℃ 以下時 ， S2 閉合 ， 電飯煲處于保溫狀態(tài) ， 由以上描述可知 R2________R3(填 “ ＜ ”“ ＝ ” 或 “ ＞ ” )， 若用電飯煲燒水時 ， 直到水被燒干 S1才會斷開 ，試解釋此現(xiàn)象 ． 圖 5 解析 R R2起的作用是限流，防止指示燈 (氖泡 )因電流過大而燒毀， S2是自動控制溫度開關(guān)，當(dāng)溫度低于 70℃ 時自動閉合，當(dāng)溫度達(dá)到 70℃ ～ 80℃ 時又自動斷開，使電飯煲處于保溫狀態(tài)，由于 R3的功率較大，因此 R2＞ S1必須 當(dāng)溫度達(dá)到 103℃ 時才自動斷開，而水的沸點只有 100℃ ，因此用電飯煲燒水時，直到水被燒干后 S1才會斷開． 答案 見解析 例 4 一般的電熨斗用合金絲作為發(fā)熱元件 ， 合金絲電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖 6 中實線 ① 所示 ， 由于環(huán)境溫度以及熨燙的衣服厚度 、 干濕等情況不同 ， 電熨斗的散熱功率不同 ， 因而電熨斗的溫度可 能會在較大范圍內(nèi)波動 ， 易損壞衣物 ． 圖 6 有一種用主要成分為 BaTiO 被稱為 “ PTC” 的特 殊材料作為發(fā)熱元件的電熨斗 ， 具有升溫快 、 能自動控制溫度的特點 ， PTC材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖中實線 ② 所示 ，根據(jù)圖線分析 ： (1)為什么處于較低溫度的 PTC 電熨斗剛通電時比普通電熨斗升溫快 ？ (2)通電一段時間后電熨斗溫度 t自動穩(wěn)定在 ________t________范圍之內(nèi) ． 解析 (1)由于溫度較低時 PTC 材料的電阻值小，故由 P＝ U2R知，其發(fā)熱功率大，所以升溫快 ．
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