20xx教科版高中物理選修一第3章第3、4節(jié)生活中的傳感器簡單的光控和溫控電路選學課時作業(yè)(完整版)
【正文】 __________________________________________________. ③ 任意舉出一個其它的電磁鐵應用的例子． 答：________________________________________________________________________. 第 3 節(jié) 生活中的傳感器 第 4 節(jié) 實驗探究：簡單的光控和溫控電路 答案 課前預習練 1．溫度 濕度 氣體 光 2．水位 負載量 水溫 布質(zhì) 洗滌粉 3．硅板 電子設備 4． C [空調(diào)機根據(jù)溫度調(diào)節(jié)工作狀態(tài)，所以內(nèi)部使用了溫度傳感器，故 C正確． ] 5． D [鼠標器中的傳感器是紅外線接收管，屬于光傳感器；火災報警器中傳感器是光電三極管，屬于光傳感器；測溫儀用的 是溫度傳感器；電子秤的敏感元件是應變片，是力傳感器， D正確． ] 6． A [遙控器發(fā)出紅外線，電視中的傳感器感知紅外線，是紅外線傳感器，所以 A 選項正確． ] 課堂探究練 1．見解析 解析 (1)冰箱內(nèi)溫度較高時，密封系統(tǒng)中的壓強增大，盒體膨脹，膜盒 3通過小柱體帶動彈簧片 4，使動觸點 5與靜觸點 6接觸，控制壓縮機自動開始工作，而在達到設定的溫度時彈簧帶動彈簧片 4將觸點 6斷開，使壓縮機停止工作． (2)凸輪逆時針轉(zhuǎn)動會加大連桿 9對彈簧 7 的拉力，該拉力與彈性金屬膜盒 3共同控制彈簧片 4的運動，而彈簧 7上彈力的變化會 改變設定的溫度． 2．見解析 解析 (1)開始煮飯時用手壓下開關按鈕，永磁體與感溫磁體相吸觸點接通，電熱板通電加熱；手松開后，由于永磁體與感溫磁體的吸引，按鈕不會恢復到圖示狀態(tài)． (2)煮飯時，水沸騰后鍋內(nèi)保持 100℃ 不變，因為水的沸點為 100℃ ，只要有水溫度就不變． (3)水分被大米吸收后，鍋底溫度升高，當溫度升至 “ 居里點 103℃ ” 時，感溫磁體失去磁性，在彈簧作用下，永磁體被彈開，觸點分離，切斷電源，從而停止加熱． (4)如果用電飯鍋燒水，水沸騰后，鍋內(nèi)保持 100℃ 不變，溫度低于 “ 居里點 103℃ ” 電飯鍋不 能自動斷電，只有水燒干后，溫度升高到 103℃ 才能自動斷電． 3．見解析 解析 將光敏電阻用黑紙包住使它不被光照亮，如果發(fā)光二極管不亮，則調(diào)節(jié)電位器R1，直到發(fā)光二極管發(fā)光為止．然后將包裹光敏電阻的黑紙打開，看它是否熄滅，如果此時發(fā)光二極管不熄滅，則再調(diào)節(jié)電位器．反復使光敏電阻遮光或見光，直到可以實現(xiàn)發(fā)光二極管在光敏電阻有光照時熄滅，無光照時發(fā)光為止． 4．見解析 解析 只需將上題光控電路中的光敏電阻 RG換成熱敏電阻 RT即可，用訊響器發(fā)聲代表電加熱器通電，電路如下圖所示 調(diào)試時：調(diào)試 R1使 RT的溫度低于某一指定值時 M741后面的電路接通，使 RT的溫度高于某一指定值時 M741后面的電路斷開． 5． (1)常溫下，上、下觸點應是接觸的，但溫度過高時，由于雙金屬片上、下表面受熱膨脹系數(shù)不同，上部金屬膨脹大，下部金屬膨脹小．則雙金屬片向下彎曲，使觸點分離，從而切斷電源，停止加熱，溫度降低后，雙金屬片恢復原狀，重新接通電路加熱， 這樣循環(huán)進行，起到自動控制溫度的作用． (2)熨燙棉麻衣物和熨燙絲綢衣物需要設定不同的溫度，此時可通過調(diào)溫旋鈕調(diào)節(jié)升降螺絲，升降螺絲帶動彈性銅片升降，從而改變觸點接觸的位置，達到控制不同溫度的目的． 6． (1)m0gk (2) ＋ m0k (3)m＝ kLgEU 解析 托盤的移動帶動 P1移動，使 P P2間出現(xiàn)電勢差，電勢差的大小反映了托盤向下移動距離的大小，由于 R為均勻的滑線電阻，則其阻值與長度成正比． (1)由力的平衡知識知 m0g＝ kx1，解 得 x1＝ m0gk (2)放上重物重新平衡后 m0g＋ mg＝ kx2 解得 x2＝ ＋ m0k (3)由閉合電路歐姆定律知 E＝ IR， 由部分電路歐姆定律知 U＝ IR 串 ， 由 R串R＝ xL，其中 x為 P P2間的距離，則 x＝ x2－ x1＝ mgk 聯(lián)立解得 m＝ kLg
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