專題10傳感器【三大題型】

組2人冷象州檢購

一.常見的傳感器及分類（共12小題）

二.常見傳感器的工作原理及應(yīng)用（共12小題）

三.利用傳感器制作簡單的自動控制裝置（共8小題）

氏整發(fā)型鋼秣

一.常見的傳感器及分類（共12小題）

1.某位同學(xué)利用力敏電阻設(shè)計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖甲所示，將力

敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣光滑重球，力敏電阻的阻值隨

所受壓力的增大而減小。小車向右做直線運動的過程中，電流表的示數(shù)如圖乙所示，下

列判斷正確的是（）

A.小車在0?h時間內(nèi)小車的加速度變大

B.小車在口?t2時間內(nèi)做勻減速直線運動

C.小車在ti~t2時間內(nèi)做加速度減小的加速運動

D.小車在t2~t3時間內(nèi)一定做勻速直線運動

2.隨著科技的發(fā)展，自動控制現(xiàn)象隨處可見，這得益于傳感器的廣泛應(yīng)用。比如許多樓道

照明燈具有這樣的功能：天黑時，出現(xiàn)人靠近它就開啟；而在白天，即使有人靠近它也

沒有反應(yīng)，它的控制電路中可能接入的傳感器是（）

①溫度傳感器

②人體紅外線傳感器

③聲音傳感器

④光敏傳感器

A.①③B.②④C.③④D.①④

3.伴隨國民物質(zhì)文化生活的日益豐富，大眾的健康意識不斷增強，對膝蓋損耗較小的騎行

運動越來越受歡迎。如圖1中的氣嘴燈是下端安裝在自行車的氣嘴上的飾物，騎行時會

自動發(fā)光，炫酷異常。一種氣嘴燈的感應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示，一重物套在光滑桿上，

并與上端固定在A點的彈簧連接，彈簧處于拉伸狀態(tài)，觸點M與觸點N未接觸。當車

輪轉(zhuǎn)動，彈簧再次拉伸，當重物上的觸點M與觸點N接觸，電路連通，LED燈就會發(fā)

光。關(guān)于此燈下面說法中正確的是（）

A.停車時也會發(fā)光，只是燈光較暗

B.騎行達到一定速度值時燈才會亮

C.無論車輪轉(zhuǎn)多快，氣嘴燈都無法在圓周運動的頂端發(fā)亮

D.此感應(yīng)裝置的發(fā)光利用重物的向心運動實現(xiàn)

4.（多選）傳感器在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，它的種類多種多樣，其性能也各不相同。

以下有關(guān)傳感器的說法正確的是（）

A.W辦公大樓的大門能，，看到”人的到來或離開而自動開或關(guān)，是光傳感器的應(yīng)用

（自動感應(yīng)水龍頭）應(yīng)用的傳感器是生物傳感器

C.雙金"?月空調(diào)機在室內(nèi)溫度達到設(shè)定的溫度后，會自動停止工作，空調(diào)機

內(nèi)實現(xiàn)這一功能的傳感器是溫度傳感器

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，能控制電路的通斷

5.為解決樓道的照明，在樓道內(nèi)安裝一個傳感器與電燈控制電路相接.當樓道內(nèi)有人走動

而發(fā)出聲響時，電燈即被接通電源而發(fā)光，這種傳感器為，它輸入的是

信號，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后，輸出的是信號.

6.同學(xué)們在研究傳感器特點時，做了如下兩個實驗：

（1）利用傳感器和計算機可以研究快速變化力的大小，實驗時，把圖甲中的小球舉高到

繩子的懸點0處，然后讓小球自由下落.用這處方法獲得的彈性繩的拉力隨時間變化圖

線如圖乙所示.根據(jù)圖線所提供的信息，以下判斷正確的是

A.ti、t2時刻小球速度最大B.t2、t5時刻小球的動能最小

C.t3、t4時刻小球的速度相同D.小球在運動過程中機械能守恒

（2）溫度傳感器是對溫度敏感的元件，它將感受到的溫度信號轉(zhuǎn)變成測量的量（一般是

電學(xué)量），從而直接反映出其變化.某種材料的R-t圖線如圖丙所示.

①它（填“能”或“不能”）作為溫度傳感器的感應(yīng)元件.

②把這種材料制成的電阻和一個電熱器串聯(lián)，如圖丁，可達到何種自動控制效

EHO

果i?

7.如圖所示是一種測量血壓的壓力傳感器在工作時的示意圖.薄金屬片P固定有4個可以

形變的電阻Ri、R2>R3、R4，如圖（乙），圖（甲）是它的側(cè)面圖，這4個電阻連成的

電路如圖（丙）所示.試回答下列問題：

（1）開始時金屬片中央0點未加任何壓力，欲使電壓表無示數(shù)，則4個電阻應(yīng)滿足怎樣

的關(guān)系？

（2）當O點加一個壓力F后發(fā)生形變，這時4個電阻也隨之發(fā)生形變，形變后各電阻

阻值大小如何變化？

（3）電阻變化后，電路的A、B兩點哪點電勢高？

甲乙丙

8.一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2mm的均勻狹

縫。將激光器與傳感器上下對準，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè),

且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束。在圓盤轉(zhuǎn)動過程

中，當狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，并將其輸入計算

機，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線。圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號隨時

間變化的圖線，橫坐標表示時間，縱坐標表示接收到的激光信號強度，圖中Ati=1.0X

（1）利用圖（b）中的數(shù)據(jù)求Is時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度;

（2）說明激光器和傳感器沿半徑移動的方向；

（3）求圖（b）中第三個激光信號的寬度At3。

9.圖示是“加速度計”的原理圖.水平支架A、B固定在待測物體上，小球穿在A、B間

的水平光滑金屬桿上，將輕質(zhì)彈簧一端固接于支架A上，另一端與小球相連，其下的滑

動臂可在滑動變阻器上自由滑動.隨著系統(tǒng)沿AB方向做變速運動，滑塊在支架上相對

AB中點發(fā)生位移，并通過電路轉(zhuǎn)換為電信號從1、2兩接線柱輸出.已知小球的質(zhì)量為

m,彈簧的勁度系數(shù)為k,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值R=4r,有效總

長度為L.當待測系統(tǒng)靜止時，滑動臂P位于滑動變阻器的中點，取A-B方向為正方

向.

（1）請寫出待測物體沿AB方向做變速運動的加速度a與1、2兩接線柱間的輸出電壓U

間的關(guān)系式.

（2）確定該“加速度計”能測量的最大值.

10.在日常生活中經(jīng)常需要精確測量密閉容器內(nèi)液體的體積，某研究小組做了如下研究：

如圖所示，實驗使用的長方體容器B內(nèi)部的底面積為lm2,高為1m.在容器內(nèi)頂部安

裝一個利用超聲波測量距離的傳感器A,該傳感器默認超聲波在空氣中的傳播速度為

340m/s.

（1）若通過傳感器A測得液面距離頂部的高度為0.15m,可得容器內(nèi)液體的體積為—

m3.

（2）研究小組在實驗中發(fā)現(xiàn)，傳感器測量的液面距頂部的高度與實際高度存在偏差，通

過查資料發(fā)現(xiàn)超聲波在空氣中的傳播速度與溫度有關(guān)，然后通過實驗獲得下表中的數(shù)據(jù).

溫度t(℃)-105203550

超聲波速度v（m/s）324.0333.0342.0351.0360.0

液面距頂部的高度h測（m）0.1050.2040.2980.3870.474

通過表中數(shù)據(jù)分析可得超聲波在空氣中的傳播速度v與溫度t的關(guān)系式為v=.

（3）利用上述結(jié)論，若在環(huán)境溫度為40℃時測得液面距頂部的高度為0.288m,實際液

面距頂部的高度為m.（小數(shù)點后保留三位）

（4）分析導(dǎo)出液面距離頂部的實際高度h與測量值h測和溫度t之間關(guān)系式為h=.

11.有一種測量人體重的電子秤，其原理圖如圖中的虛線所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板

和壓力杠桿ABO、壓力傳感器R（一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻器）、顯示體重

的儀表G（其實質(zhì)是電流表）.其中AO：BO=5：1.已知壓力傳感器的電阻與其所受壓

力的關(guān)系如下表所示：

壓力F/N050100150200250300???

電阻R/Q300270240210180150120???

設(shè)踏板的杠桿組件的質(zhì)量不計，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.68V,貝

（1）利用表中數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)關(guān)系式；

（2）該秤零刻度線（即踏板空載時的刻度線）應(yīng)標在電流表刻度盤多少毫安處？

（3）如果某人站在踏板上，電流表刻度盤示數(shù)為20mA,這個人的體重是多少？

踏板

A

B7777^^^7777

_L」’」------

壓力傳感器

12.如圖為一繼電器控制電路，電池均為一號干電池，燈泡均為同規(guī)格的小電珠，繼電器也

完全相同，繼電器線圈電阻比燈泡電阻小，保護電阻r'遠小于繼電器線圈電阻，而變阻

器的最大電阻足夠大。開始時電鍵斷開，變阻器滑片置于最左邊。

（2）電鍵K保持閉合，使變阻器滑片向右移動，在移動過程中電路中各燈泡的亮暗情況

與（1）相比有什么變化？

（3）設(shè)每節(jié)干電池電動勢為叫內(nèi)阻為r,每個繼電器線圈電阻為Ro,吸合電流為I,

每個燈泡電阻為R'.在滑片向右移動的過程中，燈泡亮暗情況剛開始與（1）中情況不

同時，變阻器的電阻R是多少？

二.常見傳感器的工作原理及應(yīng)用（共12小題）

A.圖甲為電磁波調(diào)制過程中采用調(diào)頻方法產(chǎn)生的波形圖

B.圖乙為可變電容器，通過改變鋁片之間距離改變電容

C.圖丙為真空冶煉爐，通入線圈的高頻電流在線圈中產(chǎn)生熱量，從而冶煉金屬

D.圖丁為應(yīng)變片測力原理圖，當梁受力向下彎曲，應(yīng)變片a左右兩端間的電阻變大

14.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)活動中自制電子秤，原理示意圖如圖所示。用理想電壓表的示數(shù)指

示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計，滑動變

阻器R的滑動端與彈簧上端連接。當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的最上

端，此時電壓表示數(shù)為0設(shè)變阻器總電阻為R,總長度為1,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,

限流電阻阻值為Ro,彈簧勁度系數(shù)為k,不計一切摩擦和其他阻力。在測量范圍內(nèi)，下

列說法不正確的是（）

A.彈簧的形變量x與被測物體質(zhì)量m成正比

B.電壓表的示數(shù)U與被測物體質(zhì)量m成正比

C.被測物體質(zhì)量m變大，電路中總電流變小

D.保持彈簧長度不變，改變彈簧的勁度系數(shù)k,可以改變電子秤的測量范圍

15.為了保證行車安全和乘客身體健康，動車上裝有煙霧報警裝置，其簡化電路如圖所示。

其中Ri為定值電阻，R2為煙感傳感器（可等效為可變電阻），當環(huán)境中的煙霧濃度變化

時，煙感傳感器的電阻值會發(fā)生變化。a、b間為報警裝置，當a、b兩端的電壓大于某一

電壓值時，報警裝置將啟動。下列說法正確的是（）

A.當環(huán)境中的煙霧濃度升高時，a、b間的電壓將減小

B.當環(huán)境中的煙霧濃度升高時，定值電阻Ri兩端電壓將增大

C.若定值電阻Ri的阻值越小，啟動報警裝置時的煙霧濃度越大

D.若定值電阻Ri的阻值越大，啟動報警裝置時的煙霧濃度越大

16.電飯鍋的電路圖如圖1所示，Si是一個限溫開關(guān)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，按下此開

關(guān)按鈕，兩觸點閉合，當溫度達到居里點（103℃）時此開關(guān)會自動斷開。S2是一個自動

溫控開關(guān)，當溫度低于70℃時會自動閉合，溫度高于80℃時會自動斷開，對是限流電阻,

R,是加熱電阻。下列說法正確的是（）

彈簧的作用下，兩觸點斷開

B.開始煮飯時不按下限溫開關(guān)Si一樣可以把飯煮熟

C.用電飯鍋燒水，當水沸騰后限溫開關(guān)Si也會自動斷開

D.電飯鍋的飯煮熟后可以長時間保持米飯的溫度在70℃到100℃之間

17.如圖所示是光感式煙霧報警器的原理圖，煙霧報警器光源發(fā)出光線，在沒有煙霧時沿直

線傳播（虛線），有煙霧時則光會散射到光敏電阻中，使蜂鳴器達到額定電流發(fā)出報警聲,

已知光敏電阻的阻值隨光的強度增強而減小，接收光的強度隨煙霧濃度增大而增強，關(guān)

B.電源電動勢越大，蜂鳴器越難發(fā)出報警聲

C.光源發(fā)光強度越強，蜂鳴器越難發(fā)出報警聲

D.滑動變阻器P向a端滑動，蜂鳴器更容易發(fā)出報警聲

18.如圖甲所示的光電管是基于光電效應(yīng)的一種光電轉(zhuǎn)換器件，光電管可將光信號轉(zhuǎn)換成電

信號，在自動控制電路中有廣泛應(yīng)用。光電管的基本工作原理如圖乙所示，當有光照在

金屬極k上，電路導(dǎo)通；無光照射時，電路不通。下列說法正確的是（）

光電管

甲乙

A.只要照射到金屬k極上的光足夠強電路就能導(dǎo)通

B.只有入射光的頻率小于某一定值，電路才能導(dǎo)通

C.電路導(dǎo)通情況下，通過電阻的電流方向是從下向上

D.電路導(dǎo)通情況下，光照越強，電阻R上的電壓越大

19.如圖所示的電路中，電源電動勢為E,其內(nèi)電阻為r,V為理想電壓表，L為阻值恒為

2r的小燈泡，定值電阻Ri的阻值恒為r,R3為半導(dǎo)體材料制成的光敏電阻，其阻值隨光

強的增大而減小，電容器兩極板處于水平狀態(tài)，閉合開關(guān)S,電容器中心P點有一帶電

小球處于靜止狀態(tài)，電源負極接地，則下列說法不正確的是（）

A.若將R2的滑片上移，則電壓表的示數(shù)變小

B.若突然將電容器上極板上移，則小球在P點電勢能增加

C,若光照變強，則小球會向下運動

D.若光照變強，則AB間電路的功率變大

20.如圖所示，光敏電阻R2的阻值隨光照強度的增大而減小，當閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)帶電

液滴剛好靜止在平行板電容器兩極板之間。分別用AI、AUi、AA5表示電流表

A、電壓表Vi、電壓表V2和電壓表V3的示數(shù)變化量的絕對值，電表均視為理想電表，

若增大光照強度，關(guān)于電路工作狀態(tài)的表述中，下列說法正確的是（）

A.電流表A的示數(shù)增大，電壓表Vi的示數(shù)增大

B.電容器極板帶電量減小，帶電液滴靜止不動

AUAUAU2

r—3——±+—

4/AI4/

D.保持光照強度不變，僅向左移動滑動變阻器R3的滑片，則流過滑動變阻器R3的電流

方向為由a點流向b點

21.如圖所示是一種可測定豎直加速度方向的裝置，拴在豎直彈簧上的重物與滑動變阻器的

滑動頭連接，滑動頭可以無摩擦滑動，該裝置在地面上靜止時滑動頭在變阻器的中間位

置，現(xiàn)把它置于豎直電梯內(nèi)。下列說法中正確的是（）

A.電梯具有向上的加速度時，電壓表示數(shù)減小

B.電梯具有向上的加速度時，電流表示數(shù)增大

C.電梯具有向下的加速度時，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變

D.電梯具有向下的加速度時，電壓表示數(shù)的變化量與電流表示數(shù)的變化量的比值的絕對

值不變

22.（多選）如圖所示為某種售貨機硬幣識別系統(tǒng)簡圖。虛線框內(nèi)存在磁場，從入口A進入

的硬幣或非硬幣沿斜面滾落，通過磁場區(qū)域后，由測速器測出其速度大小，若速度在某

一合適范圍，擋板B自動開啟，硬幣就會沿斜面進入接收裝置；否則擋板C開啟，非硬

幣進入拒絕通道。若非硬幣為非金屬材質(zhì)，則下列說法正確的是（）

?

硬

幣

投

入

口

A.磁場能使硬幣的速度增加得更快

B.由于磁場的作用，硬幣的機械能增加

C.硬幣進入磁場的過程會受到磁場對它的阻力

D.如果沒有磁場，硬幣通過測速器時，測速器的示數(shù)會更大一些

23.變阻器作為一種常用的電路元器件，可用于調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，在電路設(shè)計和物

理量的測量中扮演著重要角色。

(1)“測量金屬絲的電阻率”的實驗電路，如圖1所示。若被測金屬絲R的電阻值約為

30Q,則實驗中選用的滑動變阻器最合理的阻值范圍為

圖4

A.0?1QB.0?50。C.0?500。

(2)按如圖2所示的電路研究小燈泡的U-I特性曲線。某同學(xué)實驗得到的小燈泡I-U

圖像應(yīng)該是?

(3)“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗電路，如圖3甲所示。已知Ro=lC,電壓表和

電流表均可認為是理想電表。由測得的數(shù)據(jù)作出了如圖3乙所示的U-I圖線，則該電池

的電動勢為V,內(nèi)電阻為Q。

(4)某種對車輛進行快速稱重的電子秤重計原理圖，如圖4所示，下列說法正確的

是O

A.稱重計在電路中相當于一個電壓表

B.電路中的Ri是沒有作用的

C.當車輛越重時，流過稱重計的電流越大

D.當車輛越重時，流過稱重計的電流越小

24.有一種測量人體重的電子秤，其原理圖如圖中的虛線所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板、

壓力杠桿ABO（0點為固定轉(zhuǎn)動軸）、壓力傳感器R（是一個阻值可隨壓力大小而變化的

電阻器）、顯示體重的儀表G（其實質(zhì)是理想電流表）.其中AO：B0=3：1.已知壓力

傳感器的電阻R與其所受壓力F的關(guān)系如下表所示：

壓力F/N050100150200250???

電阻R/。302622181410???

設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可忽略不計，已知理想電流表的量程為3A,電源電動勢為

12V,內(nèi)阻為2C,接通電源，貝I：

（1）該秤零刻度線（即踏板空載時的刻度線）應(yīng)標在電流表刻度盤多少安培處？

（2）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.

（3）如果某人站在踏板上，電流表刻度盤示數(shù)為0.8安，這個人的體重是多少牛？

（4）該秤能測量的最大體重是多少牛？

三.利用傳感器制作簡單的自動控制裝置（共8小題）

25.關(guān)于下列各裝置說法正確的是（）

A.如圖裝置霍爾元件左右移動時，能產(chǎn)生霍爾電壓的原理是電

磁感應(yīng)

電容器極板?

X

D.如圖裝置只要有聲音，即使不接入電源，R兩端也有電壓輸出

26.（多選）某中學(xué)水果自助售賣處使用的電子秤的工作原理簡化圖如圖所示，滑片P可在

豎直放置的可變電阻R上滑動，不放水果時，P處于R的上端。閉合開關(guān)，當所稱水果

的質(zhì)量增大時，由電表（電流表或電壓表中的一種）改裝成的顯示器示數(shù)也增大。下列

說法正確的是（）

B.為了節(jié)約電能，可將電阻網(wǎng)去掉

C.水果質(zhì)量越大，R接入電路的電阻越小D.根據(jù)使用要求，應(yīng)連接接線柱“1”與

2

27.某學(xué)習(xí)小組將電壓表改裝成電子秤。實驗器材有:

直流電源（電動勢為E=4.5V,內(nèi)阻為r=1.0Q）；

電壓表V（量程0?3V,內(nèi)阻很大）;

滑動變阻器R（最大阻值10。）；

豎直固定的滑動變阻器Ro（總長l=10cm,最大阻值20Q）；

豎直彈簧下端固定于水平地面，上端固定秤盤且與滑動變阻器Ro的滑動端連接，滑片接

觸良好且無摩擦（彈簧勁度系數(shù)k=103N/m）；

開關(guān)S以及導(dǎo)線若干。

取重力加速度g=10m/s2,不計摩擦和其他阻力。

實驗步驟如下:

①靜止的托盤中未放被測物時。Ro的滑片P恰好置于Ro的最上端，電壓表的示數(shù)為零,

調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片位于阻值最大端。

②在彈簧的彈性限度內(nèi)，在托盤中輕輕放入祛碼，直至托盤靜止后，滑片P恰好置于變

阻器Ro的最下端,

請回答下列問題（所有計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：

（1）電子秤達到最大稱重時，滑動變阻器R接入電路的阻值為。。

（2）該電子秤的最大稱重為kg。

（3）在圖（b）中畫出被測物體質(zhì)量m與電壓表示數(shù)U的m-U圖像。

（4）直流電源使用一段時間后，電動勢E不變，內(nèi)阻略增大。則被測物體質(zhì)量的測量值

與真實值相比（選填“偏大”或“偏小”）o

28.欲測量一壓力傳感器阻值RF隨壓力F變化的關(guān)系，某學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示

的測量電路。（電壓表視為理想電壓表）

（1）在RF上施加恒定壓力F,閉合開關(guān)Si，將單刀雙擲開關(guān)合向1。調(diào)節(jié)滑動變阻器

滑片P到適當位置讀出電壓表讀數(shù)U1；保持RF上壓力大小及滑動變阻器滑片P位置不

變，將單刀雙擲開關(guān)合向2,此時電壓表讀數(shù)為U2，則在此壓力下RF的阻值=

（用Ui>U2>Ro表示）。

（2）改變壓力F的數(shù)值，重復(fù)上述實驗操作，得到RF-F的關(guān)系如圖乙所示。該小組同

學(xué)設(shè)計利用此壓力傳感器制作一款電子秤，其簡易結(jié)構(gòu)如圖丙所示。電源電動勢E=6V,

內(nèi)阻未知。但是在實驗室中未找到合適量程的電壓表，只找到一塊量程10mA、內(nèi)阻9。

的電流表和電阻箱（999.9（1）,若將這塊電流表改裝成量程為5V的電壓表，則需要將電

阻箱示數(shù)調(diào)成。并與電流表（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）。

（3）用（2）中制作的電子秤測量重物的質(zhì)量時，傳感器上先不放重物，閉合開關(guān)S,

調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置使電壓表滿偏，此位置記為電子秤的0刻線。保持劃片P

的位置不變，然后在壓力傳感器上放一重物。此時指針所指的位置為改裝前電流表的4mA

刻度處，則所放重物的質(zhì)量m=kg（g=10m/s2,保留一位有效數(shù)字）。

29.圖中為某水果加工廠的蘋果目動分揀裝置示意圖，該裝表置把大小不同的蘋果按一定質(zhì)

量標準自動分揀為大蘋果和小蘋果。裝置中Ri為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器，托盤置于Ri

上，托盤所受重力不計。蘋果經(jīng)過托盤時對Ri產(chǎn)生壓力，半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器Ri的

阻值隨壓力F變化的圖像如圖乙所示。初始狀態(tài)銜鐵水平，當電阻箱R2兩端電壓Ui》

3V時控制電路使電磁鐵工作吸動銜鐵，并保持一段時間，確保蘋果在銜鐵上運動時電磁

鐵保持吸合狀態(tài)。已知電源電動勢E=9V,內(nèi)阻不計，取重力加速度大小g=10m/s2。

R/k。

一_40

63,上通道

O一

道

銜

通

下

托盤鐵

20

10

ER

N

F/

O234

甲乙

（1）當較小的蘋果通過托盤秤時，足所受的壓力較小，此時Ri的電阻（選

填“較大”或“較小”）；

（2）現(xiàn)以0.22kg為標準質(zhì)量將蘋果分揀開，電阻箱R2的阻值應(yīng)調(diào)為kC,質(zhì)

量大于0.22kg的大果將通過；（填“上通道”或“下通道”）

（3）下列情況能提高分揀標準質(zhì)量的是。

A.調(diào)節(jié)R2變小B.增大電源電動勢

C.增加電磁鐵線圈匝數(shù)D.電源使用一段時間后，電動勢幾乎不變，內(nèi)阻變大

30.某興趣學(xué)習(xí)小組根據(jù)所學(xué)的電學(xué)原理，利用相同的器材，自制了以下不同的電子秤。實

驗器材有：

直流電源（電動勢為E=3.0V,內(nèi)阻為r=0.5C）；

理想電壓表V（量程為3.0V）：限流電阻Ro=9.5Q；

豎直固定的滑動變阻器R（總長1=10.0cm,總阻值R=20.0C）；

電阻可忽略不計的彈簧，下端固定于水平地面，上端固定秤盤且與滑動變阻器R的滑動

端連接，滑片接觸良好且無摩擦（彈簧勁度系數(shù)k=103N/m）；

開關(guān)S以及導(dǎo)線若干。

重力加速度取g=10m/s2,不計摩擦和其他