Question

傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷．把非電學量轉(zhuǎn)換為電學量以后，就可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制了．
（1）下列關(guān)于傳感器說法正確的是

CD

．
  A．霍爾元件能夠把磁感應強度這個磁學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量；
 B．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號；
  C．熱敏電阻能把溫度這個熱學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量；
 D．電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷．
（2）有一種測量壓力的電子秤，其原理圖如圖所示．E是內(nèi)阻不計、電動勢為6V的電源．R₀是一個阻值為300Ω的限流電阻．G是由理想電流表改裝成的指針式測力顯示器．R是一個壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示．C是一個用來保護顯示器的電容器．秤臺的重力忽略不計．試分析：

壓力F/N	0	50	100	150	200	250	300	…
電阻R/Ω	300	280	260	240	220	200	180	…

①利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式R=

R=300-0.4F

Ω；
②若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱量值為

600

N；
③如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，則該測力顯示器的刻度

不均勻

．（填均勻或不均勻）

Answer 1

分析：（1）了解各種傳感器的特點、工作原理，在儀器設備中的應用．
（2）①根據(jù)電阻隨壓力變化的數(shù)據(jù)來畫圖，把壓力和電阻作為一組有序數(shù)對在坐標系中描點然后連接即可．再根據(jù)R的阻值隨壓力F的大小變化的圖象可知電阻與壓力成一次函數(shù)關(guān)系，利用待定系數(shù)法可確定函數(shù)關(guān)系式．
②根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知壓敏電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特點可計算壓敏電阻的值，進一步計算測力計的最大測量值．
③根據(jù)歐姆定律推導串聯(lián)電路電流的關(guān)系式，結(jié)合R與F的關(guān)系式推導壓力與電流的關(guān)系式可知測力顯示器的刻度是否均勻

解答：解：（1）A、霍爾元件能夠把磁感應強度這個磁學量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量；故A錯誤；
B、話筒是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號；故B錯誤；
C、熱敏電阻能把溫度這個熱學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量；故C正確；
D、電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷；故D正確；
故選：CD．
（2）①把壓力大小作為橫坐標，把電阻大小作為縱坐標，在坐標系中描點連線即可得壓敏電阻R的阻值隨壓力F的大小變化的圖象．如圖：

根據(jù)R的阻值隨壓力F的大小變化的圖象可知壓敏電阻R的阻值與壓力F成一次函數(shù)關(guān)系，設它們的關(guān)系式為：
R=KF+b．
把F=50N，R=280Ω和F=100N，R=260Ω代入得：

280=50K+b 260=100K+b

解得K=-0.4，b=300，
所以它們的關(guān)系式為R=300-0.4F
②從上式可知，壓力增大時，壓敏電阻值減小，當電阻兩端的電壓為5V時，壓敏電阻兩端的電壓為：
U₁=U-U₀=6V-5V=1V
根據(jù)串聯(lián)電路特點可得：

R

R0

=

U1

U0

=

1

5

代入數(shù)據(jù)，有：

R

400Ω

=

1

5

解得：R=80Ω
把R=80Ω代入R=-0.4F+300
即80=-0.4F+300
解得F=550N．
③I=

U

R+R0

把R=-0.4F+300，U=6V，R₀=400Ω
代入上式
化簡得F=1750-

15

I

所以壓力和電流不成一次函數(shù)關(guān)系，故該測力顯示器的刻度是不均勻的．
故答案為：
（1）CD； 
（2）R=300-0.4F； 600N；不均勻．

點評：第一小題考查了各種傳感器的特點、工作原理，在儀器設備中的應用；第二小題考查學生對歐姆定律和串聯(lián)電流特點的掌握并結(jié)合函數(shù)知識對實際問題做出正確的判斷．