热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:填空题
|
填空题

传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用.有一种测量人的体重的电子秤,其测量部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)、显示体重大小的仪表A(实质是理想的电流表)组成.压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.设踏板和压杆的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V,取g=10m/s2.请回答:

(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘______A处.

(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,则此人的体重是______kg.

正确答案

(1)由压力传感器R的电阻与所受压力的关系如中表所示,可得:F=0,R=300Ω,由闭合电路欧姆定律:I===1.6×10-2 A

即该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘 1.6×10-2A处

   (2)由闭合电路欧姆定律:I=     R===240Ω    

     由表中数据得,F=500N,由G=mg,得m=50kg

如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,则此人的体重是 50kg

故答案为     1.6×10-2 50

1
题型:简答题
|
简答题

广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器,是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的.在图甲中,电源的电动势E=9.0V,内电阻不可忽略,G为内阻不计的灵敏电流表,R0为保护电阻,R为热敏电阻,其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图象所示.则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R=______;闭合电键S,当R的温度等于40℃时,电流表示数I1=2.25mA,则当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是______摄氏度.

正确答案

(1)设热敏电阻的电阻值与温度关系表达式为:R=kt+R0

当t=40°C时,R=3.5kΩ,有

3.5=40k+R0          ①

当t=120°C时,R=2kΩ,有

2=120k+R0           ②

由①②解得

k=-,R0=4.25

故热敏电阻R随摄氏温度t变化的关系式为R=4.25-t(kΩ)

故答案为:-18.75t+4.25×103

(2)R的温度等于40℃时,R=3.5kΩ,电流表示数I1=2.25mA,根据闭合电路欧姆定律,有

I1=

代入数据,解得

r+R0=0.5kΩ

当电流表的示数I2=3.6mA时,根据闭合电路欧姆定律,有

I2=

解得

R′=2.0kΩ,代入热敏电阻R随摄氏温度t变化的关系式:R=4.25-t(kΩ)

得到温度值为t=120°C

故答案为:120.

故答案为:-18.75t+4.25×103;120.

1
题型:填空题
|
填空题

有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆AOB、压力传感器R(一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(其实质是电流表).其中AO:BO=5:1.已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示:

设踏板的杠杆组件的质量不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.68V,则:

(1)利用表中数据归纳出电阻R随压力F变化的函数关系式;______

(2)该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘______毫安处?

(3)如果某人站在踏板上,电流表刻度盘示数为20mA,这个人的体重是______N?(F体重×OB=F×AB)

正确答案

(1)由表中数据可以看出,电阻随着压力的增加而均匀减小,设表达式为:R=kF+b

代入数据得到:

300=b

270=50k+b

解得

b=300

k=-0.6

故表达式为:R=300-0.6F

故答案为:300-0.6F.

(2)当压力为零时,电阻为300Ω,根据欧姆定律得:I==A=0.0156A=15.6mA

故答案为:15.6mA.

(3)当电流表刻度盘示数为20mA时,根据欧姆定律得到R===234Ω,根据R=300-0.6F,得到F=110Ω;

根据杠杆平衡原理,有:F•A0=G•OB,解得G=F=5F=550N

故答案为:550N.

1
题型:简答题
|
简答题

(18分)

现代技术中,传感器是指这样一类元件:它能够将诸如力、温度、光、声、化学成分等大量电学量按照一定规律转换为电学量。如图所示的装置就是一种测压强的传感器。图中AB为大小、形状完全相同的金属板,它们构成一个电容器,其中A权被固定,两金属板的正对面积为S。金属板是空气的介电常数为,静电力常量为kCD是两根完全一样的轻质弹簧,它们的劲度系数为两弹簧一端固定,另一端与金属板B上的绝缘杆相连。传感器未工作时,弹簧处于自然长度,两金属板间的距离为

(1)现将两金属板与直流电源相连对电容器进行充电,充至电容器两极间电压为U后与电源断开。由于两金属板带电导致的两板间距的变化忽略不计,求电容器所带电荷量;

(2)若仅已知现对极板B的右侧施加一均匀向左的待测压强P,甲同学说:可以通过测量施加压强前后两极板间的电压U0对压强进行测量;乙同学说:可以通过测量施加压强前后电容器的带电量对压强进行测量。

a.你选择上述哪种方法,指出这种方法中开关所处的状态,并简要说明理由。

b.根据你选择的方法,通过推导写出压强的表达式。

正确答案

(1)

(2)a.若采用甲同学方法,将开关S断开,使极板上所带电荷量保持不变。

若采用乙同学的方法,将开关S闭合,使两极板间的电压保持不变。

b.甲同学方法:

乙同学的方法:

(1)因为电容器的电容

  所以  6分

(2)a.若采用甲同学方法,将开关S断开,使极板上所带电荷量保持不变。

b.由题意可知:

     

解得:   12分

a.若采用乙同学的方法,将开关S闭合,使两极板间的电压保持不变。

b.由题意可知:

    

解得          12分

1
题型:填空题
|
填空题

由某门电路构成的一简单控制电路如图,其中R′为光敏电阻,光照时电阻很小,R为变阻器,L为小灯泡.其工作情况是:当光敏电阻受到光照时,小灯L不亮,不受光照时,小灯L亮.请在电路中虚线框内画出该门电路符号,该门电路是______.

正确答案

根据题意,R′为光敏电阻,光照时电阻很小,分压较小,门电路输入为高,小灯L不亮,不受光照时,电阻很大,分压较大,门电路输入为低,小灯L亮,故为非逻辑关系,非门电路;

故答案为:非门.

1
题型:简答题
|
简答题

由门电路构成的一简单路灯控制电路如图所示,其中R’为光敏电阻,光照时电阻很小,R为变阻器,L为灯泡。其工作情况是:当光敏电阻受到光照时,灯L不亮,不受光照时,灯L亮。虚框内该逻辑电路是     门电路。若路灯系统发生了故障,无论有无光照灯L都亮,经检查发现光敏电阻工作正常,则发生该故障的原因是              

正确答案

非  变阻器短路

1
题型:简答题
|
简答题

利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域。

如图1,将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面ab间通以电流I时,另外两侧cf间产生电势差,这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累,于是cf间建立起电场EH,同时产生霍尔电势差UH。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,EHUH达到稳定值,UH的大小与IB以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UHRH,其中比例系数RH称为霍尔系数,仅与材料性质有关。

 

(1)设半导体薄片的宽度(cf间距)为l,请写出UHEH的关系式;若半导体材料是电子导电的,请判断图1中cf哪端的电势高;[

(2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e,请导出霍尔系数RH的表达式。(通过横截面积S的电流InevS,其中v是导电电子定向移动的平均速率);

(3)图2是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体,相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图3所示。

a.若在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,请导出圆盘转速N的表达式。

b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除此之外,请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或设想。

正确答案

(1);     c端电势高

(2)        

(3)a.          

b.提出的实例或设想合理即可

(1);     c端电势高

(2)由              ①

得           ②

当电场力与洛伦兹力相等时      

得                                       ③

又                                          ④

将③、④带入②

得                           

(3)a.由于在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,则

      

圆盘转速为           

b.提出的实例或设想合理即可

1
题型:填空题
|
填空题

电流传感器可以像电流表一样测量电流,它的优点是反应非常快,可以捕捉到瞬间的电流变化,还可以与计算机相

连,能在很短的时间内画出电流随时间的变化图象.

按图甲连接电路,提供8V直流电源,先使开关S与1相连,电源向电容器充电,这个过程可在瞬间完成,然后把开关S掷向2,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏上显示出电流随时间变化的I--t曲线,如图乙.

(1)图中画出的竖直狭长矩形(图乙最左端),它面积的物理意义是:______;

(2)估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量是______C;

(3)根据以上数据估算,电容器的电容是______F.

正确答案

(1)根据图象的含义,因Q=It,所以竖直狭长矩形的面积表示为:在0.1s内电容器的放电量;

(2)根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子的电量为0.08×10-3C,由大于半格算一个,小于半格舍去,因此图象所包含的格子个数为70,

所以释放的电荷量是0.08×10-3C×70=5.6×10-3C;

(3)根据电容器的电容C=可知,C=F=7.0×10-4F;

故答案为:在0.1s内电容器的放电量;5.6×10-3;7.0×10-4

1
题型:简答题
|
简答题

什么是CDMA?

正确答案

CDMA(码分多址)是采用扩频的码分多址技术,所有用户在同一时间、同一频段上,根据不同的编码获得业务信道.CDMA本身的意思是“码分多址”,也就是靠编码不同来区分手机,寻找用户,而不像模拟系统那样靠频率,或像GSM系统(TDMA,时分多址)那样,靠极微小的时差来区分。

1
题型:填空题
|
填空题

电子电路中常用到一种称为干簧管的元件,它在电路中能起到       的作用;电熨斗装有双金属片传感器来控制电路的通断,这种双金属片上层金属的热膨胀系数       

下层金属的热膨胀系数。

正确答案

开关 ;大于

试题分析:干簧管是玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片,当磁铁靠近时,两个簧片被磁化而接通,所以干簧管在电路中起到开关的作用;

电熨斗装有双金属片传感器来控制电路的通断,当温度过高时,双金属片的膨胀系数不同,上层金属的膨胀系数大于下层的膨胀系数,双金属片将会向下弯曲,使上、下触点分开,从而使电熨斗的工作温度降下来。

点评:知道干簧管的原理,在电路中起到开关的作用;双金属片是温度传感器的敏感元件.两个金属片用不同金属制造,它们的热彩胀系数不同.当温度升高或降低时,叠合在一起的金属片会由于伸长或收缩不一样发生弯曲,使得与之相连的触点断开或接触.

百度题库 > 高考 > 物理 > 信息化社会

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/10
  • 下一题