高中物理第六章第三節(jié)傳感器的應(yīng)用二學(xué)案新人教版選修(參考版)
2025-06-10 23:37本頁(yè)面
【正文】 （1）某同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)小球的直徑， mm.（2）R1兩端的電壓U與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，則用此裝置測(cè)得單擺的周期為 .（3）當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得的是 （填“高電壓信號(hào)”或“低電壓信號(hào)”）.答案: （1） （2）2T0 （3）低電壓信號(hào) 。所以：（1）要測(cè)出小車的速度和行程，除單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)n和累計(jì)脈沖數(shù)N外，還必須測(cè)量輪半徑R和齒輪的總齒數(shù)p；（2）小車速度的表達(dá)式v=ωR=；（3）小車行程的表達(dá)式為s=vt= .【拓展】 本題是光電傳感器的一個(gè)重要應(yīng)用，它提供了測(cè)定車子運(yùn)動(dòng)速度和行程的一個(gè)實(shí)例，請(qǐng)查閱有關(guān)資料或請(qǐng)教汽車司機(jī)，汽車上的速度表和行程表是否是按照這一原理設(shè)計(jì)的？【變式訓(xùn)練1】如圖實(shí)所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻，（ ），信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓答案 AC【變式訓(xùn)練2】 某同學(xué)用時(shí)間傳感器代替秒表做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)計(jì)思路如圖甲所示。設(shè)齒輪上的總齒數(shù)為p，則齒輪轉(zhuǎn)一圈電子電路顯示的脈沖數(shù)也為p，所以單位時(shí)間內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)k=。由題意可知，由于齒輪與車輪同軸相連，兩者在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)相等，即兩者的角速度相等?！窘馕觥窟@是一道以實(shí)際問題為背景的實(shí)驗(yàn)題，顯然無(wú)法通過遷移課本實(shí)驗(yàn)中的方法來(lái)解決。若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)為n，累計(jì)脈沖數(shù)為N，試完成下列問題的解答：（1）要測(cè)出小車的速度和行程還必須測(cè)量哪些物理量或數(shù)據(jù)？（2）推導(dǎo)小車速度的表達(dá)式。題型四、光傳感器的應(yīng)用例3 如圖所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用光脈沖測(cè)量車速和行程的裝置的示意圖，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。設(shè)電路路端電壓為U，有，解得Rt＝20 kΩ .由題圖乙可知，當(dāng)Rt＝20 kΩ時(shí)，t＝35 ℃答案：箱內(nèi)溫度恒定在35 ℃【拓展】 本題利用溫度傳感器熱敏電阻為傳感
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