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            • 1. 某同学学习传感器后,用电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关、导线等仪器设计了一个高温报警器,要求是:正常情况绿灯亮,有险情时电铃报警\(.\)电路如图所示,图中仪器还不完整\(.\)请完成以下问题:
              \((1)\)图中的甲还需要放入的元件是 ______ .
              A.二极管
              B.光敏电阻
              C.\(NTC\)热敏电阻\((\)阻值随温度升高而减小\()\)
              D.\(PTC\)热敏电阻\((\)阻值随温度升高而增大\()\)
              \((2)\)电路正确连接之后,该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高了一点点\(.\)要求在温度更低一点时就开始报警,则需要调节滑动变阻器的滑动头往 ______ \((\)选填“左”或“右”\()\)移动一点.
            • 2.

              图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤,其中实现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\()\),从而完成将所称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\(R_{L}\),其阻值随拉力变化的图像如图乙所示,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\(9999Ω\);\(R_{L}\)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\(R_{1}\);

              \(b.\)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\(R_{2}\);

              \(d.\)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\(θ=53^{\circ}(\sin 53^{\circ}=0.8,\cos 53^{\circ}=0.6)\),\(R_{1}\)、\(R_{2}\)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

            • 3. 某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图甲图所示,继电器与热敏电阻\(R_{t}\)、滑动变阻器\(R\)串联接在电源\(E\)两端,当继电器的电流超过\(15 mA\)时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。继电器的电阻约为\(20 Ω\),热敏电阻的阻值\(R_{t}\)与温度\(t\)的关系如下表所示

              \((1)\)提供的实验器材有:电源\(E_{1}(3 V\),内阻不计\()\)、电源\(E_{2}(6 V\),内阻不计\()\)、滑动变阻器\(R_{1}(0~200Ω)\)、滑动变阻器\(R_{2}(0~500Ω)\)、热敏电阻\(R_{t}\),继电器、电阻箱\((0~999.9 Ω)\)、开关\(S\)、导线若干。为使该装置实现对\(30~80℃\)之间任一温度的控制,电源\(E\)应选用_____\((\)选填“\(E_{1}\)”或“\(E_{2}\)”\()\),滑动变阻器\(R\)应选用_____\((\)选填“\(R_{1}\)”或“\(R_{2}\)”\()\)。


              \((2)\)实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将如图乙图所示的选择开关旋至_____\((\)选填“\(A\)”、“\(B\)”、“\(C\)”或“\(D\)”\()\)

              \((3)\)合上开关\(S\),用调节好的多用电表进行排查,在题甲图中,若只有\(b\)、\(c\)间断路,则应发现表笔接入\(a\)、\(b\)时指针_____\((\)选填“偏转”或“不偏转”\()\),接入\(a\)、\(c\)时指针_____\((\)选填“偏转”或“不偏转”\()\)。


              \((4)\)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为\(50℃\)时被吸合,下列操作步骤正确顺序是____。\((\)填写各步骤前的序号\()\)

              \(①\)将热敏电阻接入电路

              \(②\)观察到继电器的衔铁被吸合

              \(③\)断开开关,将电阻箱从电路中移除

              \(④\)合上开关,调节滑动变阻器的阻值

              \(⑤\)断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至\(108.1Ω\)

            • 4.

              \(23.\)某实验小组利用如图\((a)\)所示的电路探究在\(25^{\circ}C~80^{\circ}C\)范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有:置于温控室\((\)图中虚线区域\()\)中的热敏电阻\(R_{T}\),其标称值\((25^{\circ}C\)时的阻值\()\)为\(900.0Ω\);电源\(E(6V\),内阻可忽略\()\);电压表 \((\)量程\(150mV)\);定值电阻\(R_{0}(\)阻值\(20.0Ω)\),滑动变阻器\(R_{1}(\)最大阻值为\(1000Ω)\);电阻箱\(R_{2}(\)阻值范围\(0~999.9Ω)\);单刀开关\(S_{1}\),单刀双掷开关\(S_{2}\)。实验时,先按图\((a)\)连接好电路,再将温控室的温度\(t\)升至\(80.0^{\circ}C\)。将\(S_{2}\)与\(1\)端接通,闭合\(S_{1}\),调节\(R_{1}\)的滑片位置,使电压表读数为某一值\(U_{0}\);保持\(R_{1}\)的滑片位置不变,将\(R_{2}\)置于最大值,将\(S_{2}\)与\(2\)端接通,调节\(R_{2}\),使电压表读数仍为\(U_{0}\);断开\(S_{1}\),记下此时\(R_{2}\)的读数,逐步降低温控室的温度\(t\),得到相应温度下\(R_{2}\)的阻值,直至温度降到\(25.0^{\circ}C\)。实验得到的\(R_{2}-t\)数据见下表。


              \(t/^{\circ}C\)

              \(25.0\)

              \(30.0\)

              \(40.0\)

              \(50.0\)

              \(60.0\)

              \(70.0\)

              \(80.0\)

              \(R_{2}/Ω\)

              \(900.0\)

              \(680.0\)

              \(500.0\)

              \(390.0\)

              \(320.0\)

              \(270.0\)

              \(240.0\)

              回答下列问题:

              \((1)\)在闭合\(S_{1}\)前,图\((a)\)中\(R_{1}\)的滑片应移动到_____\((\)填“\(a\)”或“\(b\)”\()\)端;

              \((2)\)在图\((b)\)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出\(R_{2}-t\)曲线;

              \((3)\)由图\((b)\)可得到\(R_{T}\),在\(25^{\circ}C~80^{\circ}C\)范围内的温度特性。当\(t=44.0^{\circ}C\)时,可得\(R_{T}=\)____\(Ω\);

              \((4)\)将\(R_{T}\)握于手心,手心温度下\(R_{2}\)的相应读数如图\((c)\)所示,该读数为____\(Ω\),则手心温度为______\({\,\!}^{\circ}C\)。

            • 5.

              如图甲是某金属材料制成的电阻\(R\)随摄氏温度\(t\)变化的图象,图中\(R_{0}\)表示该电阻在\(0℃\)时的电阻值,已知图线的斜率为\(k.\)若用该电阻与电池\((\)电动势为\(E\)、内阻为\(r)\)、理想电流表\(A\)、滑动变阻器\(R′\)串联起来,连接成如图乙所示的电路\(.\)用该电阻做测温探头,把电流表\(A\)的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.


              \((1)\)根据图甲,温度为\(t(t > 0℃)\)时电阻\(R\)的大小为_______.

              \((2)\)在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系\(.\)请用\(E\)、\(R_{0}\)、\(R′(\)滑动变阻器接入电路的阻值\()\)、\(k\)等物理量表示待测温度\(t\)与电流\(I\)的关系式\(t=\)___________.

              \((3)\)如果某次测量时,指针正好指在在温度刻度的\(10℃\)到\(20℃\)的正中央,则测量值_____\(15℃(\)填“大于”、“小于”或“等于”\()\).

            • 6.

              传感器担负着信息采集的任务,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,热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示,图乙是用热敏电阻\(R_{1}\)作为传感器制作的简单自动报警器原理图\(.\)则

              \((1)\)为了使温度过高时报警器铃响,开关\(c\)应接在_______\((\)填“\(a\)”或“\(b\)”\()\)

              \((2)\)若使启动报警的温度提高些,应将滑动变阻器的滑片\(P\)向________移动\((\)填“左”或“右”\()\).

            • 7. 图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤,其中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\(R_{L}\),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\(9999Ω\);\(R_{L}\)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\(R_{1}\);
              \(b{.}\)滑环下吊上待测重物,测出电阻丝与竖直方向的夹角为\(\theta\);
              \(c{.}\)调节电阻箱,使______,读出此时电阻箱的读数\(R_{2}\);
              \(d{.}\)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\(\theta =53{}^\circ (\sin 53{}^\circ =0.8)\), \(R_{1}\)、\(R_{2}\)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.

            • 8.
              某兴趣小组为了研制一台“电子秤”,找到一个力电转化传感器,该传感器的输出电压正比于受压面的正压力,实验操作时,先调节传感器输入端的电压\((\)要求从零开始调节\()\),使力电转换传感器在空载时的输出电压为零,而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压.
              \((1)\)如图所示,\(E\)为直流电源,\(S\)为开关;\(R\)为滑动变阻器;\(V\)为电压表,在图中用笔画线代替导线连接成实验电路图.
              \((2)\)若将质量为\(m_{0}\)的砝码放在力电转换传感器的受压面上,电压表的示数为\(U_{0}\);然后取下砝码,再将待测质量为\(m\)的物体放在力电转换器的受压面上,电压表的示数为\(U\),则待测物体的质量\(m=\) ______ .
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