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实验十二 利用传感器制作简单的自动控制装置教案_04高考物理_新高考复习资料_2022年新高考复习资料_2022届一轮复习讲练结合_第11章交变电流传感器

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实验十二 利用传感器制作简单的自动控制装置教案_04高考物理_新高考复习资料_2022年新高考复习资料_2022届一轮复习讲练结合_第11章交变电流传感器
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17 页
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实验十二 利用传感器制作简单的自动控制装置 1.按图连接好电路,将热敏电阻绝缘处理。 2.把多用电表置于“欧姆”挡,并选择适当的倍率测出烧杯中没有水时热敏 电阻的阻值,并记下温度计的示数。 3.向烧杯中注入少量的冷水,使热敏电阻浸没在冷水中,记下温度计的示数 和多用电表测量的热敏电阻的阻值。 4.将热水分几次注入烧杯中,测出不同温度下热敏电阻的阻值,并记录。 1.根据记录数据,把测量到的温度、电阻值填入表中,分析热敏电阻的特性。 次数 1 2 3 4 5 6 待测量 温度(℃)电阻(Ω) 2.在坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线,如图所示。 3.根据实验数据和R-t图线,得出结论:热敏电阻的阻值随温度的升高而减 小,随温度的降低而增大。 1.将光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器等按如图所示电路连接好,其 中多用电表置于“欧姆”挡。 2.先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,并记录数据。 3.打开电源,让小灯泡发光,调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察表盘指针 显示电阻阻值的情况,并记录。 4.用手掌(或黑纸)遮光,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。 1.把记录的结果填入表中,根据记录数据分析光敏电阻的特性。 光照强度 弱 中 强 无光照射 阻值/Ω 2.根据实验数据得出结论:光敏电阻在被光照射时阻值发生变化,光照增强 电阻变小,光照减弱电阻变大。 1.温度计读数带来的误差:可以选用精度高的温度计并读数三次取平均值。 2.欧姆表的读数带来的误差:可以对同一温度、同一光照强度下的电阻读数 三次取平均值。 1.在做研究热敏电阻的特性实验时,加入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,并同时读出水温和电阻值。 2.研究光敏电阻的特性实验中,如果效果不明显,可将光敏电阻部分电路放 入带盖的纸盒中,并通过盖上小孔改变照射到光敏电阻上的光的强度。 3.欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零。 考点1 热敏电阻的应用 例1 如图所示,图甲为热敏电阻的Rt图像,图乙为用此热敏电阻R和继电器 组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为150 Ω。当线圈中的电流大 于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E =6 V,内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 (1)应该把恒温箱内的加热器接在________(选填“A、B端”或“C、D端”)。 (2)如果要使恒温箱内的温度保持 100 ℃,可变电阻 R′的值应调节为 ________ Ω。 (3)为使恒温箱内的温度保持在更高的数值,可变电阻R′的值应________(选 填“增大”或“减小”)。 尝试解答 (1)A、B端 (2)100 (3)增大。 (1)当温度较低时,热敏电阻的阻值较大,电路中的电流较小,此时继电器的衔 铁脱离电磁铁,A、B部分接入电路,此时是需要加热的,恒温箱内的加热器要工作, 所以应把恒温箱内的加热器接在A、B端。 (2)当温度达到100 ℃时,加热电路要断开,此时继电器的衔铁要被吸合,即控 制电路的电流要达到I=20 mA,设继电器线圈的电阻为R ,根据闭合电路欧姆定 0 律可得,I=,代入数据解得R′=100 Ω。(3)由以上分析可知,若使恒温箱内的温度保持在更高的数值,则I=20 mA时 R变小,R 不变,故可变电阻R′的值应增大,从而实现目标。 0 [变式1] (2021·八省联考湖北卷)由半导体材料制成的热敏电阻阻值是温度 的函数。基于热敏电阻对温度敏感原理制作一个火灾报警系统,要求热敏电阻温 度升高至50 ℃时,系统开始自动报警。所用器材有: 直流电源E(36 V,内阻不计); 电流表(量程250 mA,内阻约0.1 Ω); 电压表(量程50 V,内阻约1 MΩ); 热敏电阻R ; T 报警器(内阻很小,流过的电流超过10 mA时就会报警,超过30 mA时就会损 伤); 滑动变阻器R (最大阻值4000 Ω); 1 电阻箱R (最大阻值9999.9 Ω); 2 单刀单掷开关S ; 1 单刀双掷开关S ; 2 导线若干。 (1)用图a所示电路测量热敏电阻R 的阻值。当温度为27 ℃时,电压表读数为 T 30.0 V,电流表读数为15.0 mA;当温度为50 ℃时,调节R ,使电压表读数仍为 1 30.0 V,电流表指针位置如图b所示。 温度为50 ℃时,热敏电阻的阻值为________Ω。从实验原理上看,该方法测得 的阻值比真实值略微________(填“偏大”或“偏小”)。如果热敏电阻阻值随温 度升高而变大,则其为正温度系数热敏电阻,反之为负温度系数热敏电阻。基于以 上实验数据可知,该热敏电阻R 为________(填“正”或“负”)温度系数热敏电 T 阻。 (2)某同学搭建一套基于该热敏电阻的火灾报警系统,实物图连线如图c所示,其中有一个器件的导线连接有误,该器件为________(填器件名称)。正确连接后, 先使用电阻箱R 进行调试,其阻值设置为________Ω,滑动变阻器R 阻值从最大 2 1 逐渐减小,直至报警器开始报警,此时滑动变阻器 R 连入电路的阻值为 1 ________Ω。调试完毕后,再利用单刀双掷开关S 的选择性开关功能,把热敏电阻 2 R 接入电路,可方便实现调试系统和工作系统的切换。 T 答案 (1)600 偏大 负 (2)滑动变阻器R 600 3000 1 解析 (1)由图b可知,电流表的示数为50 mA,则此时热敏电阻的阻值为R T == Ω=600 Ω;该方法所测电流值为真实电流值,所测电压值为热敏电阻和电流 表两端的总电压,故根据R=,可知此时所测电阻值偏大;在相同电压下,温度越 高,通过的电流越大,说明该热敏电阻的阻值随温度的升高而降低,故R 为负温 T 度系数热敏电阻。 (2)滑动变阻器R 的导线连接有误,两根导线都连接在上端,无法起到改变接 1 入电阻阻值的作用,应一上一下连接;先使用电阻箱R 进行调试,其阻值设置为 2 R 的自动报警电阻即600 Ω;要求刚好在50 ℃时自动报警,则通过电路的电流为 T 10 mA,报警器和电流表的电阻很小,可忽略不计,可得此时滑动变阻器连入电路 的阻值为R =-R =3000 Ω。 1 T 考点2 光敏电阻的应用 例2 为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关 可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可 以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx)。某光敏电阻R 在不同照度下 P 的阻值如下表: 照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2电阻/kΩ 75 40 28 23 20 18 (1)根据表中数据,请在图甲给定的坐标系中描绘出光敏电阻阻值随照度变化 的曲线,并说明阻值随照度变化的特点。 (2)如图乙所示,当1、2两端所加电压上升至2 V时,控制开关自动启动照明 系统,请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗 照度降低至1.0 lx时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图。 (不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下: 光敏电阻R (符号 ,阻值见图表); P 直流电源E(电动势3 V,内阻不计); 定值电阻:R =10 kΩ,R =20 kΩ,R =40 kΩ(限选其中之一并在图中标出); 1 2 3 开关S及导线若干。 尝试解答 (1)光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图1所示__光敏电阻的阻 值随光的照度的增大非线性减小 (2)电路原理图见图2 (1)根据表中的数据,在坐标纸上描点连线,得到如尝试解答图1所示的曲线。 光敏电阻阻值随照度变化的特点:光敏电阻的阻值随光的照度的增大非线性 减小。 (2)当天色渐暗照度降低至 1.0 lx时启动照明系统,此时光敏电阻阻值为 20kΩ,两端电压为2 V,电源电动势为3 V,故应串联一个分压电阻,分压电阻阻值为 10 kΩ,即选用R ;此电路的原理图见尝试解答图2。 1 [变式2] 某同学用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照明电路。 (1)光强(E)是表示光强弱程度的物理量,单位为坎德拉(cd)。如图a所示是光敏 电阻阻值随光强变化的图线,由此可得到的结论是:______________________ _______________________________________________。 (2)如图b为电磁继电器的构造示意图,其中L为含有铁芯的线圈,P为可绕O 点转动的衔铁,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱。工作时,应将 ________(填“A、B”或“C、D”)接照明电路。 (3)请在图c中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。 (4)已知电源电动势为3 V,内阻很小,电磁铁线圈电阻R =20.0 Ω,电流超过 0 50 mA时可吸合衔铁。如果要求光强达到2 cd时,照明电路恰好接通,则图c中定 值电阻R=________ Ω。 答案 (1)随光照强度的增加,光敏电阻的阻值减小得越来越慢 (2)C、D (3) 图见解析 (4)21.5 解析 (1)从图a可知,光敏电阻的阻值随光照强度变化的规律是:随光照强度 的增加,光敏电阻的阻值迅速减小,进一步增大光照强度,光敏电阻的阻值减小得 越来越慢。 (2)由电路原理可知,电磁铁线圈连接的是控制电路,S连接的是工作电路,故工作时,应将C、D接照明电路。 (3)将光敏电阻和定值电阻接入控制电路,用电器接入工作电路,连接电路如 图所示: (4)当外界光照强度达到2 cd时,由图a可知,光敏电阻的阻值R =18.5 Ω,照 1 明电路恰好接通开始工作,电磁铁能吸合衔铁的电流I=0.05 A,由I=得,控制电 路总电阻:R ===60 Ω,根据串联电路电阻规律可知,定值电阻的阻值为:R=R 总 -R -R =60 Ω-20.0 Ω-18.5 Ω=21.5 Ω。 总 0 1 考点3 其他传感器的应用 例3 (多选)有一种测量人体重的电子秤,其原理如图中虚线内所示,它主要 由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、 显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流 表的量程为3 A,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,电阻R随压力变化的数值关系 为R=30-0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)。下列说法正确的是( ) A.该秤能测量的最大体重是1400 N B.该秤能测量的最大体重是1300 N C.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处 D.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处 尝试解答 选AC。 当电路中电流I=3 A时,电子秤测量的体重最大,由闭合电路欧姆定律有I =,解得此时R=-r=2 Ω,代入R=30-0.02F可得该秤能测量的最大体重是F =1400 N,故A正确,B错误;踏板空载时F=0,代入R=30-0.02F得到此时电阻R=30 Ω,由闭合电路欧姆定律得I==0.375 A,所以该秤零刻度线(即踏板空载时 的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处,故C正确,D错误。 [变式3] (多选)指纹识别传感器在日常生活中应用十分广泛,常用的指纹识 别传感器是电容式传感器,指纹的凸起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”。传感器上 有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表 面部分形成大量的小电容器,这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同。 此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后电容器放电,电容值小 的电容器放电较快,根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成 指纹图像数据。根据文中信息,下列说法正确的是( ) A.在峪处形成的电容器电容较小 B.充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大 C.在峪处形成的电容器放电较慢 D.湿的手指头对指纹识别绝对没有影响 答案 AB 解析 根据平行板电容器的电容决定式C=可知,极板与指纹峪处(凹下部分) 距离d较大,形成的电容器电容较小,放电较快,故A正确,C错误;由于外接电源 为所有电容器充到一个预先设计好的电压值,所以所有的电容器电压一定,根据 Q=CU=可知,在嵴处形成的电容器电容大,电荷量大,故B正确;湿的手指头与 传感器之间有水填充,改变了原来平行板电容器的电容,所以会影响指纹识别,故 D错误。 1.(2016·北京高考)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。如图为某种 热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知,这种热敏电阻 在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”);相对金属热电阻而 言,热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”)。答案 增强 敏感 解析 由题图可知,热敏电阻在温度上升时,阻值下降,故其导电能力增强; 相对金属热电阻而言,热敏电阻在温度变化时,阻值变化明显,故对温度更敏感。 2.(2019·全国卷Ⅱ)某小组利用图a所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件 下的正向电压U与温度t的关系,图中 和 为理想电压表;R为滑动变阻器,R 0 为定值电阻(阻值100 Ω);S为开关,E为电源。实验中二极管置于控温炉内,控温 炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图b是该小组在恒定电流为50.0 μA时 得到的某硅二极管Ut关系曲线。回答下列问题: (1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0 μA,应调节滑动变阻器R,使电压 表 的示数为U =________ mV;根据图b可知,当控温炉内的温度t升高时,硅 1 二极管正向电阻________(填“变大”或“变小”),电压表 示数________(填 “增大”或“减小”),此时应将R的滑片向________(填“A”或“B”)端移动,以使 示数仍为U 。 1 (2)由图b可以看出U与t成线性关系。硅二极管可以作为测温传感器,该硅二 极管的测温灵敏度为=________×10-3 V/℃(保留2位有效数字)。 答案 (1)5.00 变小 增大 B (2)2.8 解析 (1) 、 是理想电压表,则R 与硅二极管串联,电流相等, 0 R 两端电压U =IR =50.0×10-6×100 V=5.00×10-3 V=5.00 mV。 0 1 0 由Ut图象知,当控温炉内温度t升高时,U变小,又I=50.0 μA不变,故硅二 极管正向电阻变小;当控温炉内温度升高时,硅二极管电阻变小,反过来影响电路 中电流,由闭合电路欧姆定律知,电路中电流增大, 示数增大;要保持 示数不 变,需增大滑动变阻器的阻值,即将滑片向B端移动。 (2)由Ut图象的斜率可知:= V/℃=2.8×10-3 V/℃。 3.(2018·全国卷Ⅰ)某实验小组利用如图a所示的电路探究在25 ℃~80 ℃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 ,其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω;电源E(6 V,内阻可忽略);电压表 (量 T 程150 mV);定值电阻R (阻值20.0 Ω),滑动变阻器R (最大阻值为1000 Ω);电阻 0 1 箱R (阻值范围0~999.9 Ω);单刀开关S ,单刀双掷开关S 。 2 1 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 ℃。将S 与1端 2 接通,闭合S ,调节R 的滑片位置,使电压表读数为某一值U ;保持R 的滑片位置 1 1 0 1 不变,将R 置于最大值,将S 与2端接通,调节R ,使电压表读数仍为U ;断开 2 2 2 0 S ,记下此时R 的读数。逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R 的阻值,直 1 2 2 至温度降到25.0 ℃。实验得到的R -t数据见下表。 2 t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R /Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 2 回答下列问题: (1)在闭合S 前,图a中R 的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端; 1 1 (2)在图b的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并作出R -t曲线; 2(3)由图b可得到R 在25 ℃~80 ℃范围内的温度特性。当t=44.0 ℃时,可得 T R =________ Ω; T (4)将R 握于手心,手心温度下R 的相应读数如图c所示,该读数为________ T 2 Ω,则手心温度为________ ℃。 答案 (1)b (2)图见解析 (3)450 (4)620.0 33.0 解析 (1)图a的电路滑动变阻器采用限流接法,在闭合S 前,R 应该调节到 1 1 接入电路部分的电阻值最大,使电路中电流最小,即图 a中的R 的滑片应移到b 1 端。 (2)将t=60 ℃和t=70 ℃对应的两组数据对应画在坐标图上,然后用平滑曲线 过尽可能多的数据点画出R -t图象,如图所示。 2(3)根据题述实验过程可知,测量的R 数据等于热敏电阻R 对应温度的电阻值 2 T 由画出的R -t图象可知,当t=44.0 ℃时,对应的R =450 Ω。 2 T (4)由画出的R -t图象可知,R =620.0 Ω,则手心温度t=33.0 ℃。 2 T 4.(2016·全国卷Ⅰ)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电 阻的温度达到或超过60 ℃时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻 很小,流过的电流超过I 时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9 Ω),直流电源(输 c 出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R (最大阻值为1000 Ω),滑动变阻器R (最大 1 2 阻值为2000 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。 在室温下对系统进行调节。已知U约为18 V,I 约为10 mA;流过报警器的电 c 流超过20 mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60 ℃时阻值为650.0 Ω。 (1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。 (2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R ”或“R ”)。 1 2 (3)按照下列步骤调节此报警系统: ①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为 ________Ω;滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近,不能置于 另一端的原因是______________________。②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直 至________________。 (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正 常使用。 答案 (1)连线如图所示 (2)R 2 (3)①650.0 b 接通电源后,流过报警器的电流会超过20 mA,报警器可能损 坏 ②c 报警器开始报警 解析 (1)见答案。 (2)由R== Ω=1800 Ω可知,滑动变阻器应选R 。 2 (3)①电阻箱的电阻值应调为热敏电阻在60 ℃时的阻值,即650.0 Ω。滑动变阻 器的滑片应置于b端,使开关接通后回路中电流最小,以保护报警器,即防止因过 载而损坏报警器。 ②应将开关向c端闭合,然后对系统进行调节。 5.(2017·江苏高考)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1所示,继电器与热敏电阻R、滑动变阻器R串联接在电源E两端,当继电 t 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20 Ω,热敏电阻的阻值R 与温度t的关系如下表所示。 t t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1 t(1)提供的实验器材有:电源E (3 V,内阻不计)、电源E (6 V,内阻不计)、滑动 1 2 变阻器R (0~200 Ω)、滑动变阻器R (0~500 Ω)、热敏电阻R、继电器、电阻箱(0~ 1 2 t 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 ”或“E ”),滑动变阻器R应选用________(选填“R ”或“R ”)。 1 2 1 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2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。在图1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,下列操作步骤的正确 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108.1 Ω 答案 (1)E R (2)C (3)不偏转 偏转 2 2 (4)⑤④②③① 解析 (1)若实现对30 ℃温度的控制 继电器和R 的电压 t U=0.015×(20+199.5) V≈3.29 V 因此符合要求的电源应选E 。 2若实现对80 ℃温度的控制 对全电路有E=I(R +R+R) 继 t 即6 V=0.015 A×(20 Ω+49.1 Ω+R) 解得R=330.9 Ω。 因此滑动变阻器应选R 。 2 (2)用多用电表测量直流电压时,选择开关应旋至C(直流电压挡)。 (3)a、b间电压为0,指针不偏转。 接入a、c时,多用电表与电源等构成回路,指针偏转。 (4)连接电路时,先用电阻箱代替热敏电阻,调节滑动变阻器阻值,衔铁被吸合 时,调节完毕,移除电阻箱换为热敏电阻即可,正确的顺序为⑤④②③①。 6.(2021·辽宁省高三上高考模拟)气敏电阻在安全领域有着广泛的应用。有一 个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻R ,正常情况下阻值为几百欧,当甲醛浓度升 q 高时,其阻值可以增大到几千欧。为了研究其阻值随甲醛浓度变化的规律,供选用 的器材如下: A.电源E (电动势6 V,内阻不计); 0 B.滑动变阻器R; C.导线若干及开关S; D.电压表V(量程3 V,内阻1 kΩ); E.毫安表mA(量程50 mA,内阻100.0 Ω)。 (1)探究小组设计了如图a所示实验电路,其中毫安表用来测定________,量程 为________。 (2)将气敏电阻置于密封小盒内,通过注入甲醛改变盒内甲醛浓度,记录不同 甲醛浓度下电表示数,计算出气敏电阻对应阻值,得到如图 b所示阻值随甲醛浓 度变化的图像(R η 图像)。当气敏电阻阻值为 R =2.3 kΩ 时,盒内甲醛浓度为 q q________。 (3)已知国家室内甲醛浓度标准是η≤0.1 mg/m3。探究小组利用该气敏电阻设 计了如图c所示的简单测试电路,用来测定室内甲醛是否超标,电源电动势为E= 5.0 V(内阻不计),电路中D 、D 分别为红、绿发光二极管,红色发光二极管D 的启 1 2 1 动(导通)电压为2.0 V,即发光二极管两端电压U ≥2.0 V时点亮,绿色发光二极 01 管D 的启动电压为3.0 V,发光二极管启动时对电路电阻的影响不计。实验要求当 2 室内甲醛浓度正常时绿灯亮,超标时红灯亮,则两电阻R 、R 中为定值电阻的是 1 2 ________,其阻值为________。 答案 (1)电压 5 V (2)6×10-8 kg/m3(或0.06 mg/m3) (3)R 3.9 2 解析 (1)毫安表与气敏电阻并联,因此用来测定电压,其量程为 U =I R = 0 g g 50×10-3×100.0 V=5 V。 (2)由图 b 可读出,当气敏电阻阻值为 R =2.3 kΩ 时,甲醛浓度为 6×10-8 q kg/m3(或0.06 mg/m3)。 (3)R 、R 串联分压,当甲醛浓度升高,气敏电阻的阻值R 增大时,红色发光二 1 2 q 极管D 两端电压应升高,所以R 为气敏电阻,R 为定值电阻,且=为红色发光二 1 1 2 极管D 处于点亮的临界状态,由图b可知η=1×10-7 kg/m3时,R =2.6 kΩ,故R 1 q 2 =R =3.9 kΩ。 q