20xx粵教版高中物理選修3-23-1-3傳感器的應(yīng)用(完整版)
【正文】 的電功率 P2＝U2R1＋ R 并，兩式中 R 并 ＝R2R3R2＋ R3＝500 50500 ＋ 50 Ω ＝50011 Ω . 從而有P1P2＝R1＋ R 并R 并＝500 ＋5001150011＝121. ( 3) 如果不閉合開關(guān) S1，開關(guān) S2總是閉合的， R1被短路，功率為 P1；當(dāng)溫度上升到 8 0 ℃ 時(shí)， S2自動(dòng)斷開，功率降為 P2；溫度降低到 70 ℃ ， S2自動(dòng)閉合 ?? 溫度只能在 70 ～ 80 ℃ 之間變化，不能將飯煮熟． 答案 見解析 借題發(fā)揮 溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值或者不同膨脹系數(shù)的雙金屬片等敏感元件組成，理解其溫控原理，正確認(rèn)識(shí)傳感器在自動(dòng)控制中的作用是關(guān)鍵． 【變式 2 】 ( 單選 ) 如 圖 3 3 8 所示是自動(dòng) 調(diào)溫式電熨斗，下列說(shuō)法不正確的是 ( ) ． 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 ℃ 斷開電源，現(xiàn)要求 6 0 ℃ 斷開電源，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下調(diào)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 圖 338 解析 常溫工作時(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)． 答案 C 【典例 3 】 如 圖 3 3 9 所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用 光電脈沖測(cè)量車速和行程的裝置示意圖． A 為光 源， B 為光電接收器， A 、 B 均固定在車身上， C 為小車的車輪， D 為與 C 同軸相連的齒輪．車輪轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)， A 發(fā)出的光束通過(guò)旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào)，被 B 接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由電子電路記錄和顯示．若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)為 n ，累計(jì)脈沖數(shù)為 N ，則要測(cè)出小車的速度和行程還必須測(cè)量的物理量和數(shù)據(jù)是 ________ ；小車速度的表達(dá)式為v ＝ ________ ；行程的表達(dá)式為 s ＝ ________. 光傳感器 圖 339 解析 根據(jù)速度的意義和車正常行駛的情況，應(yīng)有 v ＝ 2π Rf ，其中 R 為車輪的半徑， f 為單位時(shí)間內(nèi)車輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)；若車輪的齒數(shù)為 P ，則轉(zhuǎn)一圈應(yīng)有 P 個(gè)脈沖被 B 接收到，因此有 f＝nP，代入上式，有 v ＝2π RnP. 同樣，根據(jù)行程的意 義，應(yīng)有 s ＝ 2π Rf ，其中 f 為整個(gè)行程中車輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)；而 f ＝NP，所以 s ＝2π RNP. 可見，還必須測(cè)量的物理量和數(shù)據(jù)是車輪的半徑 R 和齒輪齒數(shù) P ，速度和行程的表達(dá)式如上面兩式所示． 答案 車輪的半徑 R 和齒輪齒數(shù) P 2π RnP 2π RNP 借題發(fā)揮 光傳感器的基本原理都是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，與電路結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，常見的光傳感器有：光敏電阻、光電二極管、光電三極管等． 【變式 3 】 ( 單選 ) 在電梯門口放置一障礙物，會(huì)發(fā)現(xiàn)電梯門不停地開關(guān)，這是由于在電梯門上裝有的傳感器是 ( ) ． A ．光傳感器 B ．溫度傳感器 C ．聲傳感器 D ．壓力傳感器 解析 在電梯門口放置一障礙物，電梯門不停地開關(guān)，說(shuō)明電梯門口有一個(gè)光傳感器，故 A 選項(xiàng)正確． 答案
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