人教版专题41 中考传感器问题（解析版）.docx

专题41 中考传感器问题
传感器它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按一定规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。即传感器能将被测信号量的微小变化转换成电信号的变化。近几年来，各地年中考出现以传感器件为背景的试题，综合考查学生的基础知识和技能。希望毕业班学生在中考复****时要重视这类问题。
【例题】（2020湖南常德）某实验小组想要探究某热敏电阻的阻值和温度的关系，已接入电路中的器材有∶电源、电压表V2、阻值为R0的定值电阻、滑动变阻器R1、单刀开关S1，如图甲所示∶置于温控室（图中虚线区域，温度可调且自动显示）中的热敏电阻RT暂未接入电路，符号如图a所示。可供选择的器材有∶电压表V2、电阻箱R2（阻值可以直接读出的变阻器），符号如图b所示单刀开关2只，导线若干。
(1)小明同学选择电压表V2与热敏电阻RT按图乙所示接入MN之间。在闭合S1前，图乙中R1的滑片应移动到_____（填“A”或“B”）端；当温控室的温度为t1时，两电压表示数分别为U1、U2，则此时热敏电阻的阻值RT=______ （用已知量和测量值表示）。
(2)小惠同学没有选择电压表V2，而是选择了电阻箱R2，请你在图甲中帮她完善电路图。______
(3)在小惠设计的实验中，热敏电阻的阻值RT，满足的关系式为______________。
A． RT=R0 B. RT=R1 C.RT=R2
(4)通过实验探究，小明和小惠都得出了热敏电阻阻值随温度变化的规律，如图丙中的图像曲线所示，此规律是∶___________________________。
【答案】 (1)B (2) (3) C (4) 随温度的升高，热敏电阻阻值变小
【解析】(1)在闭合S1前，图乙中R1的滑片应移动到阻值最大处的B端。
R0和RT串联，当温控室的温度为t1时，两电压表示数分别为U1、U2，根据分压原理可知
则此时热敏电阻的阻值
(2)小惠同学没有选择电压表V2，而是选择了电阻箱R2，先将热敏电阻接入电路中，通过开关的转换，再将电阻箱接入电路中，通过改变电阻箱的电阻，控制电压表示数不变，根据等效替代法可求出热敏电阻阻值，电路图如图所示
。
(3)小惠选择的是等效替代法，所以在小惠设计的实验中，热敏电阻的阻值RT，满足的关系式为RT=R2。
故选C。
(4)根据得出的热敏电阻的阻值随温度变化的规律可知，随温度的升高，热敏电阻阻值变小。
【对点练****如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图．其中S为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接“示波器”（示波器的接入对电路无影响）．水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住．若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示．已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻R2的阻值为400Ω．则（　　）
A．有光照射时光敏电阻R1的阻值为800Ω
B．有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1：2
C．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1：2
D．每lh通过S与R1之间的产品个数为6000个
【答案】D．
【解析】（1）由甲图可知：R1、R2串联，
由光敏电阻有光照射时阻值较小可知，当有光照射时，R1的阻值变小，电路的总电阻变小；
根据I=可知，电路中的电流变大；
根据U=IR可知，R2两端的电压变大；
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，R1两端的电压变小，即R1两端的电压较低，由图象知R1的电压U1=2V，则
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V，
电路中的电流：
I===0.01A，
光敏电阻的阻值：
R1===200Ω，故A不正确．
（2）R1无激光照时，由图象可得U1′=4V，
U2′=U﹣U1′=6V﹣4V=2V，
所以，有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比U2：U2′=4V：2V=2：1，故B不正确；
I′===0.005A，
此时电阻R1的阻值：R1′===800Ω，
所以，光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比R1：R1′=200Ω：800Ω=1：4，故C不正确；
（3）由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置．
n==6000个，故D正确．
【对点练****体感器的可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接引用力的大小。