高一物理傳感器的應(yīng)用實(shí)例(編輯修改稿)
2024-12-17 08:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 特性 ， PTC元件具有發(fā)熱 、保溫雙重功能 ． 對(duì)此 ， 以下判斷正確的是 （ ） ① 通電后 ， 其電功率先增大 ， 后減小 ② 通電后 ， 其電功率先減小 ， 后增大 ③ 當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí) ， 溫度保持在 t1不變 ④ 當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí) ， 溫度保持在 t1和 t2之間的某一值不變 A． ①③ B． ②③ C． ②④ D． ①④ D 例 9. 如圖 6－ 3－ 2是電飯煲的電路圖， S1是一個(gè)控溫開關(guān)，手動(dòng)閉合后，當(dāng)此開關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)（ 103℃ ）時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開． S2是一個(gè)自動(dòng)控控溫開關(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，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 R1＝ R2＝ 500Ω，加熱電阻絲 R3＝ 50Ω，兩燈電阻不計(jì)． (1)分析電飯煲的工作原理 (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． (3)簡要回答，如果不閉合開關(guān) S1，能將飯煮熟嗎？ （ 1）電飯煲盛上食物后，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℃ ，S2自動(dòng)斷開， S1仍閉合；水燒開后，溫度升高到 103℃ 時(shí)，開關(guān) S1自動(dòng)斷開，這時(shí)飯已經(jīng)煮熟，黃燈亮，電飯煲處于保溫狀態(tài)．由于散熱，待溫度將至 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，再次處于保溫狀態(tài)．（ 2）加熱時(shí)電飯煲消耗的電功率 P1＝ U2/R并 ，保溫時(shí)電飯煲消耗的功率 P2＝ 兩式中 從而有 （ 1 (3)如果不閉合開關(guān) S1，開始 S2總是閉合的， R1被短路，功率為 P1，當(dāng)溫度上升到 80℃ 時(shí)， S2自動(dòng)斷開，功率降為 P2，溫度降到70℃ ， S2自動(dòng)閉合 …… 溫度只能在 70℃ ――80 ℃ 之間變化，不能把水燒開，不能煮熟飯． 21URR并＋212150011RRR RR ?并 ＝＝＋121121RRPPR 并并＋＝＝例 324a是某同學(xué)研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律時(shí)設(shè)計(jì)的電路圖 （ 1）根據(jù)電路圖，在圖 324b的實(shí)物上連線．（ 2）通過實(shí)驗(yàn)，他得到了該熱敏電阻的伏安特性曲線如圖 325a所示，由圖可知，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而 ． （ 3）他將這個(gè)熱敏電阻接入圖 325b所示的電路中，已知電源電壓為 9V， R1=300Ω，毫安表讀數(shù)為 60mA，則 R2的阻值為 Ω 圖 324a Rx A S V V A 圖 324b I/mA U/V 1 50 0 a 10 20 30 40 A R1 R2 熱敏電阻 b R 9V 2 3 4 5 6 圖 325 例 1為某一熱敏電阻 R(電阻值隨溫度的改變而改變 ， 且對(duì)溫度很敏感 )的 IU關(guān)系曲線圖 。 ⑴ 為了通過測(cè)量得到圖 1所示 IU關(guān)系的完整曲線 ， 在圖 2和圖 3兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖 ；簡要說明理由： 。 （ 電源電動(dòng)勢(shì)為9V， 內(nèi)阻不計(jì) ， 滑線變阻器的阻值為 0100Ω） ⑵ 在圖 4電路中 ， 電源電壓恒為 9V， 電流表讀數(shù)為 70mA， 定值電阻 R1=250Ω。 由熱敏電阻的 IU關(guān)系曲線可知 ， 熱敏電阻兩端的電壓為 ________V；電阻 R2的阻值為 Ω。 ⑶ 舉出一個(gè)可以應(yīng)用熱敏電阻的例子： _____________。 V A 圖 2 V A 圖 3 I/mA U/V 1 2 3 4 5 6 7 50 0 圖 1 10 20 30 40 A R1 R2 熱敏電阻 圖 4 R 9V 2 電壓可從 0V調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大 — 熱敏溫度計(jì) 例 10℃ 左右的環(huán)境中工作的自動(dòng)恒溫箱簡圖 ， 箱內(nèi)電阻 R1＝ 20kΩ， R2＝ 10kΩ， R3＝ 40 kΩ， R1為熱敏電阻 ，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示 。 當(dāng) a、 b端電壓 Uab﹤ 0時(shí) ，電壓鑒別器會(huì)令開關(guān) S接通 ， 恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱 ， 使箱內(nèi)溫度提高；當(dāng) Uab﹥ 0時(shí) ， 電壓鑒別器使 S斷開 ， 停止加熱 ， 恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在＿＿＿ ℃ 。 解析：設(shè)電路路端電壓為 U， 當(dāng) Uab＝ 0時(shí) ，有 UR1／ （ R1﹢ R2） ＝ UR3／ （
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