- 信息化社会
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如图所示,图甲为热敏电阻 R-t 图象,图乙为用此热敏电阻 R 和继电器组成的一个简单恒温箱控制电路,继电器线圈的电阻为 150Ω.当线圈中的电流大于或等于 20mA时,继电器的衔铁被吸合.继电器线圈供电的电池电动势E=6V,内阻不计.图中的“电源”是恒温箱加热的电源.
(1)应该把恒温箱内的加热器接在 A、B 端还是 C、D 端?
(2)如果要使恒温箱内的温度保持 150℃,可变电阻 R′的值应调节为多少?
正确答案
(1)当温度较低的时候,热敏电阻的电阻较大,电路中的电流较小,
此时继电器的衔铁与AB部分连接,
此时是需要加热的,恒温箱内的加热器要工作,
所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端.
(2)当温度达到150℃时,加热电路就要断开,
此时的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=,
即0.02=,
解得 R′=120Ω
答:(1)应将加热器接在A、B端;
(2)可变电阻 R′的值应调节为120Ω.
如图所示,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器.3个电阻采用如图(a)方式接在ε=8V、r=1Ω的电源上.现利用电压传感器(相当于电压表)和电流传感器(相当于电流表)研究R3上的电压与电流变化关系,任意滑动R3上的滑片,通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后,在屏幕上得到的U-I图象为如图(b)所示的一条直线(实线部分).试求:
(1)R1的阻值.
(2)R2的阻值
(3)R3的最大阻值
正确答案
(1)电压为0的时候电流为2A,此时R3阻值为零
有I=
解得,R1=3Ω
(2)根据图线推论:若R3无限制增大时,电压U=6V,电流为0,此时R3视为断路
有 =
解得,R2=12Ω
(3)根据图线和电路图的动态变化判断,R3可获得的最大电压是4V,此时R3最大
=
得R3=6Ω
答:
(1)R1的阻值为3Ω.
(2)R2的阻值为12Ω.
(3)R3的最大阻值6Ω.
如图所示是某路灯的光传感电路原理图,当光敏电阻RG受到光照时,阻值____________(填“变大”、“变小”),非门输入端A出现____________电平,输出端Y出现____________电平(填“高”或“低”),发光二极管LED反向截止,____________发光(填“能”或“不能”),当把光遮住时,RG阻值增大,输入端A出现____________电平,Y端是____________电平(填“高”或“低”),二极管正向导通____________发光(填“能”或“不能”)。
正确答案
变小,低,高,不能,高,低,能
如图所示是测定液面高度h的电容式传感器,在导电芯的外面涂上一层绝缘物质,放入导电液体中,导电芯和导电液体构成电容器的两个极。测出电容器电容的变化,就可以知道h的变化情况,说明其原理。
正确答案
电容器的电容与两极板的正对面积S、极板间距d、介电常数ε有关,这三个因素中只要改变任何一个因素,就能改变电容C。由题意可知,导电芯和导电液体组成的电容器,板间距和介电常数不能再改变,唯一能改变的就是两板的正对面积,电容与正对面积成正比,如果h上升,相当于增大正对面积,从而导致电容C的增大,因此通过测定电容C的增大或减小,便可推知h增大或减小。
电饭锅的主要元件是__________,它的特点主要有:常温下具有铁磁性,能够被磁体吸引,但是温度上升到__________时,就失去磁性,不能被磁体吸引了。该温度在物理学中称为该材料的__________或__________。
正确答案
感温铁氧体,103摄氏度,居里温度,居里点
把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器开关、电源连成电路如甲图所示,制成光电报警装置。当报警器有光照射时,蜂鸣器发声,当没有光照或者光照很弱时,蜂鸣器不发声。
①光敏电阻:光敏电阻受光照后,阻值会变小;
②干簧管继电器开关:由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成,如图乙所示。当线圈中有一定的电流时,线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化,两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态。当线圈中没有电流或者电流很微弱时,磁场消失,簧片在弹力的作用下回复到分离状态。
电路已经连接一部分,请将电路完整连接好。
正确答案
光敏电阻是由半导体材料制成的,受到光照射时,其导电性能显著增强。将其与电磁继电器组合,就可用来自动控制街道路灯的开与关。图中所示是自动控制路灯的工作原理图,当光照暗到一定程度时,路灯能点亮。电阻R1、R2之一为光敏电阻,另一为定值电阻。当放大电路的输入a端电压升高至某一值时,使经过继电器J的电流增大到受继电器J控制的电键S闭合,路灯就点亮。则____________是光敏电阻,若要提高电路的灵敏度,则应____________(增大或减小)定值电阻的阻值。
正确答案
R2,减小
某同学设计了一路灯控制电路如图所示,光照射光敏电阻Rc时,其阻值变小。设白天时继电器两端电压为U1,夜晚时为U2,它们的大小关系是________。现要使路灯比平时早一 些亮起来,应如何调节R1________。
正确答案
U1<U2;滑片向上滑,使R1阻值变小
如图甲为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20kΩ,R2=10kΩ,R3=40 kΩ,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示。当a、b端电压Uab<0时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度提高;当Uab>0时,电压鉴别器使S断开,停止加热,恒温箱内的温度恒定在__________℃。
正确答案
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说明下列各种场合分别选用的传感器:
①普通电冰箱中的自动温度控制电路是________;
②马路两侧的路灯控制电路是________;
③气垫导轨上用的光电门是________;
④楼梯灯控制电路是________;
⑤宾馆的自动门是________;
⑥非接触式体温计是________;
⑦遥控电视机的接收器是________。
正确答案
①温度传感器,②光传感器,③光传感器,④光传感器和声传感器,⑤红外线(光)传感器,⑥红外线(光)传感器,⑦红外线(光)传感器
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