[选修3-2]64传感器的应用实例

[选修3-2]64传感器的应用实例内容摘要：

特性 ， PTC元件具有发热 、保温双重功能 ． 对此 ， 以下判断正确的是 （ ） ① 通电后 ， 其电功率先增大 ， 后减小 ② 通电后 ， 其电功率先减小 ， 后增大 ③ 当其产生的热量与散发的热量相等时 ， 温度保持在 t1不变 ④ 当其产生的热量与散发的热量相等时 ， 温度保持在 t1和 t2之间的某一值不变 A． ①③ B． ②③ C． ②④ D． ①④ D 例 9. 如图 6－ 3－ 2是电饭煲的电路图， S1是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（ 103℃ ）时，会自动断开． S2是一个自动控控温开关，当温度低于 70℃ 时，会自动闭合；温度高于80℃ 时会自动断开，红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯，分流电阻 R1＝ R2＝ 500Ω，加热电阻丝 R3＝ 50Ω，两灯电阻不计． (1)分析电饭煲的工作原理 (2)计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比． (3)简要回答，如果不闭合开关 S1，能将饭煮熟吗。 （ 1）电饭煲盛上食物后，接上电源， S2自动闭合，同时手动闭合S1，这时黄灯短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态，加热到 80℃ ，S2自动断开， S1仍闭合；水烧开后，温度升高到 103℃ 时，开关 S1自动断开，这时饭已经煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态．由于散热，待温度将至 70℃ 时， S2自动闭合，电饭煲重新加热，温度达到80℃ 时， S2又自动断开，再次处于保温状态．（ 2）加热时电饭煲消耗的电功率 P1＝ U2/R并 ，保温时电饭煲消耗的功率 P2＝ 两式中 从而有 （ 1 (3)如果不闭合开关 S1，开始 S2总是闭合的， R1被短路，功率为 P1，当温度上升到 80℃ 时， S2自动断开，功率降为 P2，温度降到70℃ ， S2自动闭合 …… 温度只能在 70℃ ――80 ℃ 之间变化，不能把水烧开，不能煮熟饭． 21URR并＋212150011RRR RR 并 ＝＝＋121121RRPPR 并并＋＝＝例 324a是某同学研究热敏电阻阻值随温度的变化规律时设计的电路图 （ 1）根据电路图，在图 324b的实物上连线．（ 2）通过实验，他得到了该热敏电阻的伏安特性曲线如图 325a所示，由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而 ． （ 3）他将这个热敏电阻接入图 325b所示的电路中，已知电源电压为 9V， R1=300Ω，毫安表读数为 60mA，则 R2的阻值为 Ω 图 324a Rx A S V V A 图 324b I/mA U/V 1 50 0 a 10 20 30 40 A R1 R2 热敏电阻 b R 9V 2 3 4 5 6 图 325 例 1为某一热敏电阻 R(电阻值随温度的改变而改变 ， 且对温度很敏感 )的 IU关系曲线图。 ⑴ 为了通过测量得到图 1所示 IU关系的完整曲线 ， 在图 2和图 3两个电路中应选择的是图 ；简要说明理由：。 （ 电源电动势为9V， 内阻不计 ， 滑线变阻器的阻值为 0100Ω） ⑵ 在图 4电路中 ， 电源电压恒为 9V， 电流表读数为 70mA， 定值电阻 R1=250Ω。 由热敏电阻的 IU关系曲线可知 ， 热敏电阻两端的电压为 ________V；电阻 R2的阻值为 Ω。 ⑶ 举出一个可以应用热敏电阻的例子： _____________。 V A 图 2 V A 图 3 I/mA U/V 1 2 3 4 5 6 7 50 0 图 1 10 20 30 40 A R1 R2 热敏电阻 图 4 R 9V 2 电压可从 0V调到所需电压，调节范围较大 — 热敏温度计 例 10℃ 左右的环境中工作的自动恒温箱简图 ， 箱内电阻 R1＝ 20kΩ， R2＝ 10kΩ， R3＝ 40 kΩ， R1为热敏电阻 ，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示。 当 a、 b端电压 Uab﹤ 0时 ，电压鉴别器会令开关 S接通 ， 恒温箱内的电热丝发热 ， 使箱内温度提高；当 Uab﹥ 0时 ， 电压鉴别器使 S断开 ， 停止加热 ， 恒温箱内的温度恒定在＿＿＿ ℃。 解析：设电路路端电压为 U， 当 Uab＝ 0时 ，有 UR1／ （ R1﹢ R2） ＝ UR3／ （。