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9.传感器担负着信息采集任务,在自动控制中发挥着重要作用,传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量),例如热敏传感器,主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻,热敏电阻阻值随温度变化的图线如图(甲)所示,图(乙)是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器的线路图.
(1)为了使温度过高时报警器响铃,c应接在a处(选填“a”、“b”).
(2)若使启动报警的温度提高些,应将滑动变阻器滑片P向左移动(选填“左”、“右”).
(3)如果在调试报警器达最低报警温度时,无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好,各电路元件都能处于工作状态,则造成工作电路不能正常工作的可能原因可能是AC
A.电源能提供的电流太小,导致电磁铁磁性太弱;
B.电源能提供的电流太大,导致电磁铁磁性过大;
C.复位弹簧劲度系数太大;
D.复位弹簧劲度系数太小.

分析 根据热敏电阻的阻值随温度的变化而变化,因此使电路形成通路,并改变其中一个电阻的温度.在最低报警温度时不能报警,说明此时电路中产生的电流不能让竖直片与a接触,这可能由多种原因造成,如:①电源提供的电流太小,导致磁铁的磁性太弱;②弹簧的劲度系数太大,电磁铁的吸引力小于弹力等.

解答 解:(1)根据图1中曲线的趋势可以得出,电阻随温度的升高而减小,因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,为了使温度过高时发送报警信息,则热敏电阻阻值最小,开关c应该接在a处;
(2)若使报警的最低温度提高些;应使电路中电阻增大,则滑动变阻R应将P点向左移动;
(3)在最低报警温度时不能报警,说明此时电路中产生的电流不能让竖直片与a接触,这可能由多种原因造成,如:①左边电源电压太低,电源提供的电流太小,导致磁铁的磁性太弱;②弹簧的劲度系数太大,电磁铁的吸引力小于弹力等,故AC正确,BD错误;
故答案为:(1)a;(2)左;(3)AC

点评 本题考查学生对生活中半导体具体实例的了解情况.此外本题通过影响电阻的因素的实验,考查学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某小组设计了如图甲所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面高为h,O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上.已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.
实验过程:挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离,如图甲所示.滑块由静止释放,落在水平面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1
实验过程二:将挡板的固定点移到距O1点电距离为d的O2点.如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C的距离与O1A的距离相等.滑块由静止释放,落在水平面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离为x2

(1)为完成本实验,下列说法中正确的是C.
A.必须测出小滑块的质量    B.必须测出弹簧的劲度系数
C.弹簧的压缩量不能太小    D.必须测出弹簧的原长
(2)写出动摩擦因数的表达式μ=$\frac{{x}_{1}^{2}-{x}_{2}^{2}}{4dh}$(用题中所给物理量的符号表示)
(3)小红在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面.为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,还需测量的物理量是滑块停止滑动的位置到B点的距离.
(4)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从E离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数.此实验方案不可行(选填“可行”或“不可行”),理由是滑块在空中飞行时间很短,难以把握计时起点和终点,秒表测时间误差较大.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.某实验小组要探究力对物体做功月物体获得速度的关系,选取的实验装置如图1所示,实验主要步骤如下:
(1)实验时,为使小车只在橡皮筋作用下运动,在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起,使木板倾斜合适的角度,打开打点计时器,轻推小车,得到的纸带应该是乙(如图2填“甲”或“乙”)
(2)使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功为W;
(3)再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车,每次由静止释放小车时保持橡皮筋的伸长量都相同(填写相应实验条件)使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W…
(4)分析打点计时器打出的纸带,分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3
(5)作出W-v2图象(图3),则下列符合实际的图象是B.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.用如图a所示装置做“验证动能定理”的实验.实验时,通过电磁铁控制小铁球从P处自由下落,小铁球依次通过两个光电门甲、乙,测得遮光时间分别为△t1和△t2,两光电门中心点间的高度差为h.

(1)用游标卡尺测得小铁球直径的示 如图b所示,则小铁球的直径d=6.30mm;
(2)为验证动能定理,还需知道的物理量是重力加速度g(填物理量名称及符号),验证动能定理的表达式为:gh=$\frac{{d}^{2}}{2(△{t}_{2})^{2}}-\frac{{d}^{2}}{2(△{t}_{1})^{2}}$;
(3)由于光电门甲出现故障,某同学实验时只改变光电门乙的高度,进行多次实验获得多组数据,分别计算出各次小铁球通过光电门乙时的速度v,并作出并作出v2-h图象.图(c)中给出了a、b、c三条直线,他作出的图象应该是直线a;由图象得出,小铁球到光电门甲中心点的高度差为10.0cm,小铁球通过光电门甲时的速度为1.4m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

4.如图所示,表面粗糙的木板固定在水平桌面上,左端装有定滑轮;木板上有一滑块,一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接,另一端与电磁打点计时器的纸带相连.打点计时器使用的交流电源.开始实验时,木板处于水平,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列的点.用此装置可测量滑块与木板之间的动摩擦因数.
(1)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有CD.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度L
B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2
D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
(2)若经打点计时器的数据计算出的加速度为0.1g,则滑块与木板间的动摩擦因数的表达式μ=$\frac{9{m}_{3}-{m}_{2}}{10{m}_{2}}$(用被测物理量(1)中所标的字母表示,重力加速度为g).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,用伏安法研究某电子元件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲线,要求多次测量并尽可能减小实验误差,备有下列器材
A、直流电源(6V,内阻不计)
B、电流表G(满偏电流3mA,内阻10Ω)
C、电流表A(0~0.6A,内阻未知)
D、滑动变阻器R(0~20Ω,5A)
E、滑动变阻器R′(0~200Ω,1A)
F、定值电阻R0(阻值为1990Ω)
G、开关与导线若干
(1)根据题目提供的实验器材,请你设计测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“”表示)(请画在图丙方框内)

(2)在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用D(填写器材前面的字母序号)
(3)将上述电子元件R1和另一个电子元件R2接入如图所示的电路甲中,他们的伏安特性曲线分别如图乙中oa、ob所示,电源的电动势E=7.0V,内阻忽略不计,调节滑动变阻器R3,使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时电子元件R1的阻值为10Ω,R3接入电路的阻值为8.0Ω(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.荡秋千是一种常见的休闲娱乐活动,也是我国民族运动会上的一个比赛项目,若秋千绳的长度约为2m,荡到最高点时,秋千绳与竖直方向成60°角,如图所示,人在从最高点到最低点的运动过程中,以下说法正确的是(  )
A.最低点的速度大约为5m/sB.在最低点时的加速度为零
C.合外力做的功等于增加的动能D.重力做功的功率逐渐增加

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

18.某研究小组用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数.实验步骤:

(1)用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d,在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门,将光电箱与数字计时器(图中未画出)连接.
(2)用滑块把弹簧压缩到某一位置,测量出滑块到光电门的距离x.释放滑块,测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t,则此时滑块的速度v=$\frac{d}{t}$.
(3)通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m,仍用滑块将弹簧压缩到(2)中的位置,重复(2)的操作,得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值.根据这些数值,作出v2-$\frac{1}{m}$图象如图乙所示.已知当地的重力加速度为g.由图象可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=$\frac{b}{2gx}$,继续分析这个图象,还能求出的物理量是每次弹簧被压缩时具有的弹性势能为EP=$\frac{b}{2a}$.
(4)另一位同学认为,如果桌面足够长,即使没有光电门和数字计算器,也可完成测量,他的设想是:让滑块在桌面滑行直至停止,测出滑块的滑行距离x,改变滑块质量,仍将弹簧压缩到相同程度,多次重复测量,得出一系列的m和x数据,通过处理这些数据即可测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数,你认为,他的这个方案不能(选填“能”或“不能”)完成测量任务,理由是由能量守恒有μm1gx1=μm2gx2,可见动摩擦因数消去.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,MNPQ是两段平滑连按的轨道,MN光滑且水平,长度L=5.0m,NPQ是一段半径R=1.6m的半圆形竖直光滑轨道,O为圆心,NOQ在同一竖直线上,在M点有一个质量m=1kg的小球,在水平恒力F=10N的作用下由静止开始运动,当小球到达N点时,立刻撤销F的作用,取重力加速度g=10m/s2.则:
(1)小球通过圆弧轨道的最高点Q点时的速度vQ的大小为多少?
(2)小球通过Q点时受到轨道对它的压力FQ是多大?

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同步练习册答案