高考模拟理综物理选编传感器 12页

乐陵一中传感器 一、单选题（5）‎ 1. 如图为电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别是‎(‎　　‎)‎ ‎ A. 小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡 B. 半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡 C. 绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻 D. 半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃 ‎~B ‎~解： 根据要求，在常温下热敏电阻甲阻值较大，电磁铁磁性较弱，不能将衔铁吸下，此时绿灯所在电路接通，绿灯亮，所以为是绿灯； 温度升高，热敏电阻阻值较小，控制电路电流增大时，电磁铁磁性增大，将衔铁吸下，丙电路断开，乙电路接通电铃响，所以乙为小电铃，B正确． 故选B 掌握电磁继电器的组成及工作原理，其主要组成部分为电磁铁，电磁继电器就是利用电磁铁来控制电路的，当控制电路电流较小时，电磁铁磁性较弱，不能将衔铁吸下；当控制电路电流增大时，电磁铁磁性增大，将衔铁吸下． 此题考查了电磁继电器的构造及工作原理，并考查了并联电路电压的关系；电磁继电器是利用电磁铁来工作的自动开关． ‎ 2. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域‎.‎如下图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的是‎(‎　　‎‎)‎ A. 测位移 B. 测液高 C. 测压力 D. 测角度 ‎~C ‎~解：A、可变电容器，通过改变电介质，根据电容器的决定式C=‎ɛs‎4πkd，可知，改变电容，故A错误；     B、图示电容器的一个极板时金属芯线，另一个极板是导电液，故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的，故B错误 ‎ ‎   C、是通过改变极板间的距离，根据电容器的决定式C=‎ɛs‎4πkd，可知，改变电容器的电容，故C正确    D、图示电容器为可变电容器，通过转动动片改变正对面积，根据电容器的决定式C=‎ɛs‎4πkd，可知，改变电容，故D错误 故选C 电容器的决定式C=‎ɛs‎4πkd，当电容器两极间正对面积变化时会引起电容的变化，其他条件不变的情况下成正比． 考查了影响电容器电容的因素，如何改变电容器的容，电容传感器的特点． ‎ 1. 如图为含逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡‎.‎光照射光敏电阻时，其阻值R'‎将变得远小于R.‎当光照射光敏电阻时，则‎(‎　　‎‎)‎ A. R两端的电势差变小 B. R'‎两端的电势差变大 C. 小灯泡L发光 D. 小灯泡L不发光 ‎ ‎~C ‎~解：A、当电阻R'‎受到光照时，其阻值将变得远小于R.‎则R两端的电势差大，R'‎两端间的电势差小‎.‎故A错误，B错误； C、该逻辑电路为非门电路‎.‎非门的特点输入状态和输出状态相反，当电阻R'‎受到光照时，其阻值将变得远小于R.‎则R两端的电势差大，R'‎两端间的电势差小，则输入端为低电势，那么输出端为高电势，故a点电势为高电势；小灯泡L发光‎.‎故C正确；D错误； 故选：C． 根据门电路的符号判断该门电路为非门；当输出端为高电势时，灯泡会发光，为低电势时，灯泡不发光，所以判断灯泡发光还是不发光，看输入端是高电势还是低电势． 解决本题的关键知道门电路的各种符号，以及非门的特点，即输入状态与输出状态相反． ‎ 2. 如图所示是一个火警报警装置的逻辑电路图，应用“非”门构成‎.‎热敏电阻低温时电阻值很大、高温时电阻值很小‎.‎要做到低温时电铃L不响，火警时电铃L响起报警，则图中X框、Y框中应是‎(‎　　‎‎)‎ A. X为热敏电阻，Y为开关 B. X为可变电阻，Y为热敏电阻 C. X为热敏电阻，Y为可变电阻 D. X、Y均为热敏电阻 ‎~B ‎~解：由图可知，D点接地，电势为‎0.‎若Y为热敏电阻，当温度较低时，由于Y的电阻非常大，A点的电势接近5V，非门的输入端为高电势，因此非门的输出端为低电势，电铃两端没有电压，电铃不报警‎.‎当火警发生时，温度升高导致Y的阻值变得很小，从而使输入端A点的电势接近0，非门输出端为高电势，这样电铃两端获得一个能发声的工作电压，电铃就会发出声音报警‎.‎所以Y为热敏电阻，X为可变电阻，用来调节报警器的灵敏度‎.‎故B正确，ACD错误； 故选：B 门电路可以看作是一种条件开关‎.‎它有一个或多个输入端和一个输出端‎.‎ 只有当输入信号满足一定的条件时，门才开启，信号才能通过‎.‎条件得不到满足，门就关闭，信号就不能通过‎.‎换句话说，门电路的输出和输入之间存在着一定的逻辑关系‎.‎不同的门电路，输出与输入之间的逻辑关系也不同． 解答本题的关键是理解三种简单逻辑电路的基本逻辑关系，再结合题目要求进行分析解答． ‎ 1. 监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时，系统白天和晚上都工作；电键S断开时，系统仅晚上工作‎.‎在电路中虚框处分别接入光敏电阻‎(‎受光照时阻值减小‎)‎和定值电阻，则电路中‎(‎　　‎)‎ ‎ A. C是“与门”，A是光敏电阻 B. C是“与门”，B是光敏电阻 C. C是“或门”，A是光敏电阻 D. C是“或门”，B是光敏电阻 ‎~D ‎~解：由题意可知：S断开时报警系统自动开始工作，光线不暗时不工作，所以滑动变阻器与光敏电阻相连；S闭合时，报警系统24小时都能工作，所以电键应与定值电阻相连，两个条件有一个满足就工作，所以是或门． 电路图如图所示： 故选：D． 光线较暗，报警系统自动开始工作，光线不暗时不工作，此电路与光照有关；只要合上电键S，报警系统24小时都能工作，所以电键与定值电阻相连，两个条件有一个满足就工作，所以是或门 传感器在生产生活中的应用越来越广泛，要注意掌握分析电路并能正确掌握对应的逻辑关系． ‎ 二、多选题（4）‎ 2. 如图甲为一火灾报警系统‎.‎其中R‎0‎为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小‎.‎理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是‎(‎　　‎)‎ ‎ A. 原线圈输入电压有效值为220V B. 副线圈输出电压瞬时值表达式u=44‎2‎cos(100πt)V C. R处出现火情时原线圈电流增大 D. R处出现火情时电阻R‎0‎的电功率减小 ‎~AC ‎~解：A、由图可知副线圈电压最大值Um‎=44‎2‎V，则副线圈的有效值为44V，根据U‎1‎U‎2‎‎=n‎1‎n‎2‎=‎‎5‎‎1‎，所以U‎1‎‎=220V，故A正确； B ‎、由图可知副线圈电压最大值Um‎=44‎2‎V，周期T=0.016‎秒，ω=‎2πT=125π，所以u=44‎2‎cos(125πt)V，故B错误； C、R处出现火情时电阻变小，则副线圈电流变大，线圈匝数比不变，所以原线圈电流增大，故C正确； D、R处出现火情时电阻变小，则副线圈电流变大，根据P=I‎2‎R，可知电阻R‎0‎的电功率增大，故D错误． 故选：AC 先求出副线圈的有效值，根据电压与匝数成正比求出原线圈有效值，由b图可知副线圈电压最大值Um‎=44‎2‎V，周期T=0.016‎秒，可由周期求出角速度的值，则可得交流电压u的表达式 u=Umsinωt(V)‎，R处出现火情时电阻变小，则副线圈电流变大，则R‎0‎的电功率增大，根据电流关系可以判断原线圈电流变化情况． 根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压比与匝数比的关系，是解决本题的关键． ‎ 1. ‎2019年为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年，中央电视台6频道播出了抗战经典影片‎《‎地雷战‎》‎，吸引了一大批90后高中生的观看‎.‎小陈同学看了其中日本工兵探雷的片段后，自己制做了一个简易的金属探测器，如图所示‎.E是一个有不变内阻的电源，A和V均是理想电表，R‎0‎为一特殊电阻，能让电路中的电流在一个工作周期内均匀增大，检测报警装置非常灵敏且电阻恒定，在一个工作周期内，检测到电路中的电流不是均匀增大时能报警‎.L是电阻不计的单匝线圈，忽略L的自感，则闭合开关，在一个工作周期内‎(‎　　‎‎)‎ A. 电压表读数变大 B. R‎0‎两端电压减小 C. 当L近距离扫过某块金属时，金属中产生的电流方向一定不变 D. 因为金属中感应电流产生的变化磁场影响了线圈L中的电流，故探测器会报警 ‎~BD ‎~解：A、由题可知，电路中的电流在一个工作周期内均匀增大，电压表的示数、即路端电压：U=E-Ir，可知路端电压随I的增大而减小‎.‎故A错误； B、R‎0‎两端电压：UR0‎‎=E-Ir-IR测，r和R测都不变，所以当I增大时，R‎0‎两端电压减小‎.‎故B正确； C、当L靠近某块金属时，金属块内的磁通量增大，金属中产生的电流方向与线圈内原来的电流的方向相反；当L远离某块金属时，金属块内的磁通量减小，金属中产生的电流方向与线圈内原来的电流的方向相同，所以当L近距离扫过某块金属时，金属中产生的电流方向不同‎.‎故C错误； D、当L近距离扫过某块金属时，因为金属中感应电流产生的变化磁场影响了线圈L中的电流，故探测器会报警‎.‎故D正确． 故选：BD 根据闭合电路的欧姆定律分析电压表的示数的变化和R‎0‎两端电压的变化；根据楞次定律分析感应电流的方向的变化；根据电路的原理分析能不能报警．‎ ‎ 闭合电路的动态分析问题一般按外电路、内电路再外电路的分析思路进行；分析内电路主要根据总电流及内阻分析内压，而外电路较为复杂，要注意灵活应用电路的性质． ‎ 1. 工业生产中需要物料配比的地方，常用“吊斗式”电子秤，图1所示的是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器‎.‎拉力传感器的内部电路如图2所示，R‎1‎、R‎2‎、R‎3‎是定值电阻，R‎1‎‎=20kΩ，R‎2‎‎=10kΩ，R‎0‎是对拉力敏感的应变片电阻，其电阻值随拉力变化的图象如图3所示，已知料斗重‎1×‎10‎‎3‎N，没装料时Uba‎=0‎，g取‎10m/s‎2‎.‎下列说法中正确的是‎(‎　　‎)‎ ‎ A. R‎3‎阻值为40 kΩ B. 装料时，R‎0‎的阻值逐渐变大，Uba的值逐渐变小 C. 应变片电阻一定是用半导体材料制成的 D. 应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量 ‎~ACD ‎~解：A、电路中，当没装料时Uba‎=0‎，此时拉力等于料斗重，为：‎1×‎10‎‎3‎N，故应变片电阻为‎20KΩ，根据串并联电压关系，有： R‎1‎R‎2‎‎=‎R‎3‎R‎0‎ 解得：R‎3‎‎=R‎0‎R‎2‎R‎1‎=‎20kΩ‎10KΩ×20KΩ=40KΩ，故A正确； B、C、装料时，R‎0‎的阻值逐渐变大，b点电势升高，故Uba的值逐渐增加，故B错误； D、应变片作用是把物体拉力这个力学量转换为电压这个电学量，应是由半导体材料制成的；故CD正确； 故选：ACD． 当压敏电阻电阻值增加时，b点电势升高，故Uba的增加，将拉力的测量转化为电阻的测量． 本题关键理清电路结构，明确仪器的工作原理，结合串并联电路的电压和电流关系分析，不难． ‎ 2. 如图所示是测定压力F的电容式传感器，下列说法正确的是‎(‎　　‎)‎ ‎ A. 压力变小，流过电流表上的电流向右 B. 压力变大，流过电流表上的电流向右 C. 压力不变时，电流表无电流 D. 压力不变时，电流表上仍有电流 ‎ ‎~BC ‎~解：A、压力变小，板间距离增大，根据电容的决定式C=‎ɛS‎4πkd知，电容减小，而电容器的电压不变，由电容的定义式C=‎QU 分析得知，电量减小，电容器放电，电路形成顺时针方向的电流，则电流表上有向左的电流‎.‎故A错误． B、压力变大，板间距离减小，根据电容的决定式C=‎ɛS‎4πkd知，电容增大，而电容器的电压不变，由电容的定义式C=‎QU分析得知，电量增大，电容器充电，电路形成逆时针方向的电流，则电流表上有向右的电流‎.‎故B正确． C、D电容器的电压不变，电容不变，电压不变，则电容器所带电量不变，电路中无电流‎.‎故C正确，D错误． 故选BC 电容器的电压不变‎.‎根据电容的决定式C=‎ɛS‎4πkd分析电容的变化，由电容的定义式C=‎QU分析电量的变化，即可判断电路中的电流方向． 本题是实际问题，实质是电容器动态变化分析的问题，关键要抓住不变量：电压不变． ‎ 三、填空题（1）‎ 1. 如图所示为火警报警装置的部分电路，其中ε为电源，r为电源内阻，R‎2‎是半导体热敏电阻传感器，它的电阻阻值随温度升高而减小，R‎1‎、R‎3‎是定值电阻‎.a、b两端接报警器‎.‎当传感器R‎2‎所在处出现火险险情时，与险情出现前相比，a、b两端电压U______，电流表中的电流I______‎(‎选填“变大”、“变小”或“不变”‎)‎．‎ ‎~变小；变大 ‎~解：由题知，当传感器R‎2‎所在处出现火情时，R‎2‎减小，R‎2‎、R‎3‎并联电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压减小，即a、b两端电压U变小；R‎2‎、R‎3‎并联电压U并‎=E-I(R‎1‎+r)‎，I增大，E、R‎1‎、r均不变，则U并减小，通过R‎3‎电流减小，由于干路电流增大，则知电流表示数I变大． 故答案为：变小，变大 由题知，当传感器R‎2‎所在处出现火情时，R‎2‎减小，分析外电路总电阻如何变化，根据欧姆定律分析干路电流的变化情况和路端电压U的变化情况，根据R‎2‎、R‎3‎并联电压的变化情况，分析通过R‎3‎电流的变化情况，即可知电流表示数变化情况． 本题是信息题，首先要抓住传感器R‎2‎电阻与温度的关系，其次按“部分‎→‎整体‎→‎部分”的顺序进行分析． ‎ 四、实验题探究题（2）‎ 2. 图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实线称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经过相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号‎(‎电压或电流‎)‎，从而完成将物体重量变换为电信号的过程。 ‎‎(1)‎ 简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因______。 ‎(2)‎小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图象如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E约15V，内阻约‎2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约‎5Ω；R是电阻箱，最大阻值是‎9999Ω；RL接在A、B两接线柱上，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作。 a.‎滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R‎1‎； b.‎滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ； c.‎调节电阻箱，使______，读出此时电阻箱的读数R‎2‎； d.‎算得图乙直线的斜率k和截距b； 则待测重物的重力G的表达式为G=‎______‎(‎用以上测得的物理量表示‎)‎，测得θ=‎53‎‎∘‎(sin‎53‎‎∘‎=0.8,cos‎53‎‎∘‎=0.6)‎，R‎1‎、R‎1‎分别为‎1052Ω和‎1030Ω，结合乙图信息，可得待测重物的重力G=‎______N(‎结果保留三位有效数字‎)‎。 ‎(3)‎针对小明的设计方案，为了提高测量重量的精度，你认为下列措施可行的是______。 A.将毫安表换成量程不同，内阻更小的毫安表 B.将毫安表换成量程为‎10μA的微安表 C.将电阻箱换成精度更高的电阻箱 D.适当增大A、B接线柱之间的距离。‎ ‎~电阻丝受拉力时，长度增加而横截面积减小，根据电阻定律知其阻值增大；电流表的示数仍为I；‎2(R‎1‎-R‎2‎)cosθk；132；CD ‎~解：‎(1)‎根据电阻定律有：R=ρLS 当拉力敏感电阻丝随拉力被拉长时，由于电阻丝的长度增大，则电阻丝的横截面积减小，所以电阻丝的电阻值将增大； ‎(2)‎根据实验的电路图可知，电路中没有电压表，不能使用伏安法测量电阻值的变化，但电路中的电阻箱可以控制电流的变化，若电路中的电流值不变，则电路中的总电阻值也不变，所以在步骤‎(c)‎中，可以调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，低处此时电阻箱的读数R‎2‎； 开始时滑环下不吊重物，则有：I=‎Rr+b+‎R‎1‎ 当挂重力为G的重物后，取AB的中点处的节点为研究对象，则此处受到三个力的作用，在两个斜向上的拉力大小相等，与竖直方向之间的夹角也相等，则在竖直方向上： ‎G=2Fcosθ ‎ 在图乙中，设斜线的斜率为k，截距为b，可得：I=‎Er+(kF+b)+‎R‎2‎ 联立可得：G=‎‎2(R‎1‎-R‎2‎)cosθk 由图乙可知：k=‎△R‎△F=‎(10.4-10.0)×‎‎10‎‎2‎‎2×‎‎10‎‎2‎=0.2Ω/N 当θ=‎‎53‎‎∘‎时，R‎1‎、R‎1‎分别为‎1052Ω和‎1030Ω， 代入数据得：G=132N ‎(3)AB、表达式由G=‎‎2(R‎1‎-R‎2‎)cosθk可知，物体的重力与电流表的量程无关，改变电流表的量程与精度，不能提高实验的精确度。故A错误，B错误； C、由表达式G=‎‎2(R‎1‎-R‎2‎)cosθk可知，电阻箱的精度越高，则电阻箱的读数精度越高，则G的测量值的精度越高。故C正确； D、由表达式G=‎‎2(R‎1‎-R‎2‎)cosθk可知，重力的大小的测量值与电阻丝与竖直方向的夹角有关，根据余弦的表达式可知，夹角越大，则测量值的精确度越高，所以适当增大AB之间的距离，也可以提高测量值的精确度。故D正确。 故选：CD 故答案为：‎(1)‎电阻丝受拉力时，长度增加而横截面积减小，根据电阻定律知其阻值增大。 ‎(2)‎电流表的示数仍为I，‎2(R‎1‎-R‎2‎)cosθk，132； ‎(3)CD ‎‎(1)‎根据电阻定律分析电阻值的变化； ‎(2)‎根据欧姆定律求出图线的斜率与截距的意义；根据共点力平衡的条件求出电阻丝上的拉力，然后求出物体重力的表达式； ‎(3)‎根据‎(2)‎的表达式分析提高测量重量的精度的措施。 本题关键理清电路结构，明确仪器的工作原理，结合共点力平衡的条件关系分析。 ‎ 1. 如图所示是饮水器的自动控制电路‎.‎左边是对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S‎1‎‎.‎只要有水浸没S‎1‎，它就会导通；水面低于S‎1‎时，不会加热‎.‎饮水器的使用原理是同时满足水位高于S‎1‎及水温较低，饮水器对水加热． ‎(1)‎Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个______ ‎(‎选填“与”、“或”、“非”‎)‎逻辑门，接在‎0～5V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否‎.‎Ry是一个可变电阻，低温时Rx应______ ‎(‎选填“远大于”、“远小于”‎)‎Ry． ‎(2)‎为了提高加热起始温度，变阻器Ry应该调的______ ‎(‎选填“大一些”或“小一些”‎)‎．‎ ‎~与；远大于；小一些 ‎~解：‎(1)‎由图可知，饮水机的自动加热原理是：当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S‎1‎，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S‎2‎闭合，发热器工作； 当水温较低时和水浸没S‎1‎，两个条件同时满足时，QC之间才有高电压输出，发热器才会工作，故P应是与逻辑门‎.‎Rx是一个热敏电阻，低温时Rx应远大于Ry． ‎(2)‎由原理可知，当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势；为了提高加热起始温度，即水的温度稍高一些，Rx阻值比较小了一点时，A点仍然是高电压；变阻器Ry应该调的小一些． 故答案为：‎(1)‎与，远大于； ‎(2)‎小一些 ‎(1)‎由题，只要有水浸没S‎1‎，才会导通加热；Rx是一个热敏电阻，温度较低时，才会加热，两个条件同时满足时，发热器才会加热‎.‎可知，P应是与门，低温时Rx应远大于Ry． ‎(2)‎根据题意，水温较低时和水浸没S‎1‎时，QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S‎2‎闭合，发热器工作加热． 本题关键要理解逻辑门工作原理，再根据热敏电阻Rx的特性，分析饮水机的自动加热原理． ‎ 五、计算题（4）‎ 1. 一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝‎.‎将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束‎.‎在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线‎.‎图‎(a)‎为该装置示意图，图‎(b)‎为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中‎△t‎1‎=1.0×‎10‎‎-3‎s，‎△t‎2‎=0.8×‎10‎‎-3‎s.‎ ‎(1)‎利用图‎(b)‎中的数据求1s时圆盘转动的角速度； ‎(2)‎说明激光器和传感器沿半径移动的方向； ‎(3)‎求图‎(b)‎中第三个激光信号的宽度‎△‎t‎3‎．‎ ‎~解：‎(1)‎由图线读得，转盘的转动周期T=0.8s　　　　　　　 角速度ω=‎2πT=‎6.28‎‎0.8‎rad/s=7.85rad/s ‎(2)‎激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动‎(‎理由为：由于脉冲宽度在逐渐变窄，表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少，即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加，因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动‎)‎． ‎(3)‎设狭缝宽度为d，探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为ri，第i个脉冲的宽度为‎△‎ti，激光器和探测器沿半径的运动速度为v．‎△ti=d‎2πriT                           ‎③‎ r‎3‎‎-r‎2‎=r‎2‎-r‎1‎=vT                         ‎④‎ r‎2‎‎-r‎1‎=dT‎2π(‎1‎‎△‎t‎2‎-‎1‎‎△‎t‎1‎)‎                                 ‎⑤‎ ‎r‎3‎‎-r‎2‎=dT‎2π(‎1‎‎△‎t‎3‎-‎1‎‎△‎t‎2‎)‎ ‎                                 ‎⑥‎ 由‎④‎、‎⑤‎、‎⑥‎式解得： ‎‎△t‎3‎=‎△t‎1‎△‎t‎2‎‎2△t‎1‎-△‎t‎2‎=‎1.0×‎10‎‎-3‎×0.8×‎‎10‎‎-3‎‎2×1.0×‎10‎‎-3‎-0.8×‎‎10‎‎-3‎≈0.67×‎10‎‎-3‎s ‎~当圆盘的均匀狭缝转到激光器正下方时，传感器接收到信号‎.‎到下次接收到信号，正好转动一圈‎.‎从而由周期可求出角速度‎.‎由图象中的光信号能通过狭缝的时间逐渐减少，说明激光器与传感器在移动，相对而言圆盘的转动速度在发生变化‎.‎根据前两个光信号的时间，可求出激光器与传感器移动速度，从而可算出第三个光信号的时间 考查圆周运动的角速度与周期的关系，及半径越大线速度越快． ‎ 1. 某高三年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图‎(a)‎所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景‎.‎它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆‎.‎光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光． ‎(1)‎要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到______ 光‎(‎选填“红”、“绿”或“黄”‎)‎时自动闭合； ‎(2)‎已知控制电路电源电动势为6V，内阻为‎1Ω，继电器电阻为‎9Ω，当控制电路中电流大于‎0.06A时，衔铁会被吸引‎.‎则只有质量超过______ kg的车辆违规时才会被记录‎.(‎重力加速度取‎10m/s‎2‎)‎ ‎~红；400‎ ‎~解：‎(1)‎、因是闯红灯违规证据模拟记录器，故光控开关应在接收到红光时自动闭合． ‎(2)‎、由闭合电路欧姆定律I=‎ER+r可得，ER+R继+r‎≥0.06‎时可解出R≤90Ω，再由R-F图象可读出当R=90Ω时F=4000N，由G=mg可求出m=400kg，故只有质量超过400kg的车辆违规时才会被记录． 故答案为：‎(1)‎红；‎(2)400‎． ‎(1)‎要记录违规闯红灯的情景，电控照相机要自动记录违规闯红灯的情景，则知光控开关应在接收到红光时自动闭合； ‎(2)‎根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值，由‎(b)‎图读出压敏电阻所受的压力，再得到车辆的质量． 本题是实际问题，首先要有快速读取信息的能力，读懂题意是解题的基础，其次要要读图的能力，运用欧姆定律求解电阻是关键． ‎ 2. 如图1所示，现有热敏电阻R、电炉丝R‎1‎、电源E、电磁继电器、滑动变阻器R‎2‎、开关S和导线若干‎.‎图2为热敏电阻的R-t图象，继电器的电阻为‎100Ω.‎ 当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合‎.‎为继电器线圈和低压电炉丝供电的电池电动势E=9.0V，内阻可以不计． ‎(1)‎请用笔划线代替导线，将图1中简单恒温箱温控电路图补充完整‎.‎要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电． ‎(2)‎根据图2热敏电阻的R-t图象，热敏电阻的阻值R随温度的降低而______ ‎(‎填“增大”或“减小”‎).‎如果要使恒温箱内的温度保持‎50℃‎，可变电阻R‎2‎的阻值应调节为______ Ω.‎若要使恒温箱内的温度稍微升高些，应使可变电阻R‎2‎的阻值稍微______ ‎(‎填“增大”或“减小”‎‎)‎ ‎~减小；260；增大 ‎~解：‎(1)‎温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时K是闭合的，而此时要求加热，因此只需要将电炉丝与K相连即可，如图所示； ‎(2)‎由图可知，随温度升高，热敏电阻的阻值减小； 当温度达到‎50℃‎时，加热电路就要断开，此时继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA，根据闭合电路欧姆定律可得： I=‎Er+R+R'‎，r为继电器的电阻，由图甲可知，‎50‎‎∘‎C时热敏电阻的阻值为R=90Ω 所以有：R'=EI-R-r=‎9‎‎0.2‎-90-100=260Ω． 由上可知，若恒温箱内的温度保持在更高的数值，则可变电阻的值应增大，会导致R电阻变小，从而实现目标． 故答案为：‎(1)‎如图所示；‎(2)260‎；增大． ‎(1)‎分析电路结构及应实现的功能，即可得出对应的电路图； ‎(2)‎要使恒温箱内的温度保持‎100℃‎，当温度达到‎100℃‎时，电路就要断开，即电路要达到‎20mA.‎根据闭合电路欧姆定律即可求得电阻的大小． 根据闭合电路欧姆定律，可确定可变电阻的阻值如何变化，才能实现温度保持在更高的数值． 在解答本题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同的电路，只有当温度较低，需要加热的时候，加热电路才会工作，而控制电路是一直通电的． ‎ 1. 如图1所示，现有热敏电阻R、电炉丝R‎1‎、电源E、电磁继电器、滑动变阻器R‎2‎、开关S和导线若干‎.‎图2为热敏电阻的R-t图象，继电器的电阻为‎100Ω.‎当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合‎.‎为继电器线圈和低压电炉丝供电的电池电动势E=9.0V，内阻不计． ‎‎(1)‎ 请用笔划线代替导线，将右图中简单恒温箱温控电路图补充完整‎.‎要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电． ‎(2)‎如果要使恒温箱内的温度保持‎50℃‎不变，可变电阻R‎2‎的阻值应调节为______ Ω.‎若要使恒温箱内的温度稍微升高些，应使可变电阻R‎2‎的阻值稍微______ ‎(‎填“增大”或“减小”‎‎)‎ ‎~260；增大 ‎~解：‎(1)‎温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时K是闭合的，而此时要求加热，因此只需要将电炉丝与K相连即可，如图所示； ‎(2)‎当温度达到‎50℃‎时，加热电路就要断开，此时继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA，根据闭合电路欧姆定律可得 I=‎Er+R+R'‎，r为继电器的电阻，由图甲可知，‎50‎‎∘‎C时热敏电阻的阻值为R=90Ω 所以R'=EI-R-r=‎9‎‎0.2‎-90-100=260Ω． 由上可知，若恒温箱内的温度保持在更高的数值，则可变电阻的值应增大，会导致R电阻变小，从而实现目标． 故答案为：‎(1)‎如图所示；‎(2)260‎；增大． ‎(1)‎分析电路结构及应实现的功能，即可得出对应的电路图； ‎(2)‎要使恒温箱内的温度保持‎100℃‎，当温度达到‎100℃‎时，电路就要断开，即电路要达到‎20mA.‎根据闭合电路欧姆定律即可求得电阻的大小． 根据闭合电路欧姆定律，可确定可变电阻的阻值如何变化，才能实现温度保持在更高的数值． 在解答本题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同的电路，只有当温度较低，需要加热的时候，加热电路才会工作，而控制电路是一直通电的． ‎