高考物理一轮复习 专题46 传感器的简单使用(讲)(含解析)1

专题46 传感器的简单使用（讲）
1．交变电流的产生及其各物理量的变化规律，应用交流电的图象解决问题．
2．利用有效值的定义，对交变电流的有效值进行计算．
3．理想变压器原、副线圈中电流、电压、功率之间的关系应用，变压器动态变化的分析方法．4．远距离输电的原理和相关计算．
5．传感器的简单使用，能够解决与科技、社会紧密结合的问题．
6．高考对本章知识的考查主要体现在“三突出”：①突出考查交变电流的产生过程；②突出考查交变电流的图象和交变电流的四值；③突出考查变压器，对变压器的原理理解的同时，还要掌握变压器的静态计算和动态分析，远距离输电也要重视。

对本专题知识点高考每年必考．命题频率较高的知识点有交变电流的变化规律（包括图象）、最大值与有效值等，以选择题的形式出现。

变压器的原理，电压比、电流比及功率关系是考查的重点；将本章知识与电磁感应等结合的力、电综合题，或考查与本章知识有关的实际应用。

1．知道什么是传感器．
2．知道热敏电阻和光敏电阻的作用．
3．会讨论常见的各种传感器的工作原理、元件特征及设计方案．
4．会设计简单的温度报警器．
实验目的
1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性．
2．了解传感器在技术上的简单应用．
实验器材
热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等．
实验过程
一、研究热敏电阻的热敏特性
二、研究光敏电阻的光敏特性
注意事项
1．在做热敏实验时，加开水后要等一会儿再测其阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温．
2．光敏实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少．
3．欧姆表每次换挡后都要重新调零．
★典型案例★如图所示为一种常见的身高体重测量仪。

测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。

质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。

当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学身高和质量分别为：（）
A ．v （t 0–t ），00M U
U B ．12
v （t 0–t ），00M U U C ．v （t 0–t ），
000()M U U U - D ．12v （t 0–t ），000()M U U U - 【答案】D
【名师点睛】此题以身高体重测量仪为背景，考查了物体的平衡、传感器及速度的计算问题。

解本题的关键是搞清测量的原理，然后联系物理知识列方程解答；此题难度不大，但是题目
新颖，有创新，能较好地考查学生分析问题、处理问题的能力。

★针对练习1★当人走向银行门口时，门就会自动打开，是因为门上安装了下列那种传感器： （ ）
A ．温度传感器
B ．压力传感器
C ．红外线传感器
D ．声音传感器
【答案】C
【解析】高于绝对零度的物质都可以产生红外线，一般人体都有恒定的体温，一般在37度，
所以会发出特定波长的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的红外线而进行工作的，故C 项说法正确、ABD 所用传感器并非用于自动门上的传感器，应选C 。

【名师点睛】了解各种传感器的原理和应用范围即可做出正确判断。

★针对练习2★小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电
阻R 安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，
指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中
继电器的供电电压U 1=3V ，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R 0为30Ω．当线圈中的电流
大于等于50mA 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的
图象．
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为_____________Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将____________，继电器的磁性将____________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱__________相连，指示灯的接线柱D应与接线柱
____________相连（均选填“A”或“B”）．
（3）请计算说明，环境温度____________时，警铃报警．
【答案】（1）70；减小；增大．（2）B，A．（3）环境温度大于等于80℃时，警铃报警．
【名师点睛】本题既考查电磁继电器原理的分析，也考查了结合欧姆定律的内容进行相关的计算，综合性比较强，解题时要仔细分析。