實(shí)驗(yàn)十三利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置例1(1)如圖所示(2)最大300(3)9(4)50(k-1)[解析](1)由圖甲所示的電路圖,圖乙中的實(shí)物圖連線如圖所示.(2)由圖甲可知,電阻箱起到保護(hù)電路的作用,因此開關(guān)閉合前,將電阻箱的阻值調(diào)到最大.開關(guān)S1接1時(shí),由歐姆定律可得Ig=ER0+Rg,S1接2時(shí),則有Ig2=ER0+Rg(3)由圖丙可知,RT=300Ω時(shí),對(duì)應(yīng)的溫度約為9℃.(4)開關(guān)S1接1,閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表示數(shù)為Ig.由并聯(lián)電路的分流作用,結(jié)合Rg=5R,可得干路電流為6Ig,則有并聯(lián)部分的電阻R并=RgRRg+R,由歐姆定律可得6Ig=ER并+R0',結(jié)合Ig=ER0+Rg,R0=60Ω,解得R0'=10Ω,S1接2時(shí),電流表示數(shù)為Igk(k>1),同理可得干路電流為6kIg,由歐姆定律可得6kIg=ER并+R0'+RT例2(1)負(fù)極(2)①AAC(或D)[或者三空分別為:C(或D)AB]②減小(3)增大[解析](1)使用多用電表電阻擋測(cè)二極管電阻時(shí),電流也是“紅進(jìn)黑出”,即表內(nèi)電源正極與黑表筆相連,電源負(fù)極與紅表筆相連,且測(cè)二極管正向電阻時(shí)阻值很小,測(cè)二極管反向電阻時(shí)阻值無窮大.當(dāng)黑表筆與接線柱M接觸、紅表筆與接線柱N接觸時(shí),多用電表指針位于表盤中a位置(電阻無窮大),而對(duì)調(diào)紅、黑表筆后指針位于表盤中b位置(電阻很小),說明黑表筆(連接電源正極)與接線柱N接觸時(shí)測(cè)的是二極管正向電阻,即N端為二極管的正極.(2)①要求閉合開關(guān)后電壓表和電流表的讀數(shù)從0開始,所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法,導(dǎo)線L2應(yīng)連接A接線柱,導(dǎo)線L1和導(dǎo)線L3應(yīng)“一上一下”連接滑動(dòng)變阻器的接線柱,可以導(dǎo)線L1連接A接線柱,導(dǎo)線L3連接C或D接線柱,或者導(dǎo)線L3連接B接線柱,導(dǎo)線L1連接C或D接線柱.②伏安特性曲線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)表示電阻,由所給伏安特性曲線圖可知,曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的電阻在減小,說明隨著光照由弱到強(qiáng),光敏電阻的阻值減小.(3)在測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)照射在光敏電阻表面的光強(qiáng)達(dá)到報(bào)警值時(shí),發(fā)光二極管并不發(fā)光,說明三極管未被導(dǎo)通,這是因?yàn)閎、e間電壓較小,未達(dá)到三極管導(dǎo)通的值,為使報(bào)警器正常工作,應(yīng)調(diào)大R1兩端分得的電壓直至發(fā)光二極管發(fā)光,由于R1與RG串聯(lián)后總電壓一定,所以要調(diào)大R1的阻值.例3(1)160(2)800.13(3)偏小[解析](1)電阻擋選擇“×10擋”,則阻值為16.0×10Ω=160Ω.(2)當(dāng)僅有秤臺(tái)時(shí),壓敏電阻的阻值為160Ω,根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=I(R+R'+RA+r),解得R'=80Ω;2500kg的汽車在秤臺(tái)上時(shí),此時(shí)壓力為F=(2500+500)×10N=3×104N,壓敏電阻的阻值約為100Ω,根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=I1(R1+R'+RA+r),解得I1=0.13A.(3)根據(jù)E=I(R+R'+RA+r),可得R=EI-R'-RA-r,電池的電動(dòng)勢(shì)變小,內(nèi)阻增大,則相同的電流下,R的實(shí)際阻值偏小,結(jié)合題圖乙可知汽車重量的實(shí)際值偏大,則汽車重量的測(cè)量值偏小例4(1)如圖所示(3)a(6)1.4017[解析](1)為了保持流過傳感器的電流恒定,電阻型氧氣傳感器兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍較大,所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,由于毫安表內(nèi)阻可忽略,所以電流表采用內(nèi)接法.(3)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,需要電阻型氧氣傳感器兩端的電壓為零,故滑動(dòng)變阻器的滑片滑到a端.(6)由圖可知,電壓表的分度值為0.1V,需要估讀到分度值下一位,其讀數(shù)為1.40V;當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣體的氧氣含量為20%時(shí),電壓為1.40V,在圖乙中描出該點(diǎn),用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來,如圖所示,可知電壓表的示數(shù)為1.50V時(shí),此瓶氣體的氧氣含量為17%.例5(1)如圖所示(2)2.2(3)1.4×10-4(4)R210減小[解析](1)因毫安表可視為理想電表,則采用電流表的內(nèi)接法可以消除因電流表內(nèi)阻而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差;滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω,待測(cè)磁敏電阻為幾千歐,則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法以便于操作和多測(cè)數(shù)據(jù),電路圖如圖所示.(2)根據(jù)部分電路的歐姆定律可得磁敏電阻的阻值為R磁=UI=6.22.8×10-3Ω=2(3)根據(jù)R磁?B圖像可知,當(dāng)R磁=10.0kΩ時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.4×10-4T.(4)根據(jù)題圖乙可知,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí),磁敏電阻的阻值增大,由題圖丙可知,磁敏電阻兩端電壓增大,故R2為磁