20xx粵教版高中物理選修3-2第三章傳感器的應(yīng)用用傳感器制作自控裝置(編輯修改稿)
2025-01-14 13:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 蓄電池 E，電壓 36 V，內(nèi)阻很小符號(hào) 開關(guān) S，導(dǎo)線若干 (2)回答下列問題： ① 如果勵(lì)磁線圈的電阻為 200 Ω，勵(lì)磁線圈允許加的最大電壓為 ______V，保護(hù)電阻 R2 的阻值范圍為 ________Ω. ② 在有些應(yīng)用電磁開關(guān)的場(chǎng)合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時(shí)，接線柱 4 之間從斷開變?yōu)榻油ǎ疄榇?，電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造？請(qǐng)結(jié)合本題中電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說(shuō)明． 答： ______________________________________________________________________. 答案 見解析 解析 (1)電路原理如圖所示 (2)① 20 160～ 520 ② 把觸點(diǎn)從彈簧片右側(cè)移到彈簧片左側(cè)，保證當(dāng)電磁鐵吸合鐵片時(shí)， 4 之間接通；不吸合時(shí)， 4 之間斷開 1． (傳感器的應(yīng)用實(shí)例 )(雙選 )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 7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 所示，則在此過程 ( ) 圖 7 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) 答案 BD 解析 電流表 的示數(shù)變?yōu)?2I0 且保持不變，說(shuō)明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． 2． (傳感器的應(yīng)用實(shí)例 )(單選 )在家用電熱滅蚊器中，電熱部分主要元件是 PTC 元件， PTC元件是由鈦酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的電阻器，其電阻率 ρ隨溫度 t 的變化關(guān)系如圖 8 所示，由于這種特性， 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 ( ) 圖 8 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． ①② B． ②③ C． ②④ D． ①④ 答案 D 解析 當(dāng)溫度由零升到 t1 的過程中， PTC 的電阻率 ρ隨溫度升高而減小，其電阻 R 隨之減小，由于加在滅蚊器上的電壓 U 保持不變，滅蚊器的熱功率 P 隨之增大，當(dāng) t＝ t1 時(shí)， P＝P1達(dá)到最大．當(dāng)溫度繼續(xù)升高， ρ增大， R增大， P 減??；而溫度越高，其與外界環(huán)境的溫的差也就越大，電熱滅蚊器的散熱功率 P′也就越大，因此 在 t1～ t2 之間的某一溫度 t3 會(huì)有P＝ P3＝ P′，即熱功率 P 減小到等于散熱功率時(shí)，即達(dá)到保溫；當(dāng) t＜ t3 時(shí)， P＞ P′，溫度自動(dòng)升高到 t3；當(dāng) t＞ t3 時(shí)， P＜ P′，溫度自動(dòng)降到 t3，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保溫，正確選項(xiàng)為 D. 3． (傳感器的應(yīng)用分析 )如圖 9 所示是一種自動(dòng)控制水溫的裝置，加熱電路的兩個(gè)端點(diǎn) P、 Q應(yīng)接在觸頭 a、 b 之間還是 c、 d 之間？熱敏電阻兩端 M、 N 應(yīng)接在哪兩個(gè)觸頭之間？ 圖 9 答案 見解析 解析 P、 Q 應(yīng)該分別接在觸頭 a、 b 上，同時(shí)， M、 N應(yīng)該分別接 e、 f，其工作原理是：當(dāng)水溫升高時(shí)，熱敏電阻阻值減小，電磁鐵中電流增大，吸引力增大，使銜鐵被吸下， a、 b斷開，使加熱裝置停止加熱；當(dāng)水溫降低到一定程度時(shí)，熱敏電阻溫度減小，電磁鐵中電流減小，吸引力減小，銜鐵被彈簧彈上去，使 a、 b 之間連接，加熱裝置開始加熱，從而實(shí)現(xiàn)水溫控制． 4． (傳感器的應(yīng)用分析 )工人在鍛壓機(jī)、沖床、鉆床等機(jī)器上勞動(dòng)時(shí)，稍有不慎就會(huì)把手壓在里面，造成工傷事故，工廠中大都是利用光電控制設(shè)備來(lái)避免事故發(fā)生的．如圖 10 所示為光控繼電器的示意圖，它由電源、光電管 (當(dāng)有光照射時(shí)，在陰極 K 端會(huì)放出電子 )、放大器、電磁繼電器等幾部分組成．這樣，當(dāng)工人不慎將手伸入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，由于遮住了光線，光控繼電器銜鐵立即變化，使機(jī)床停止工作
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