实验:传感器的简单应用【例 1】如图实所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中 R1为光敏电阻,R2为定值电阻.此光电计数器的基本工作原理是（ ）A.当有光照射 R1时,信号处理系统获得高电压B.当有光照射 R1时,信号处理系统获得低电压C.信号处理系统每获得一次低电压就记数一次D.信号处理系统每获得一次高电压就记数一次答案 AC【例 2】某同学用时间传感器代替秒表做“用单摆测重力加速度”的实验,他的设计如图实甲所示;长为 L 的摆线一端固定在铁夹台上,另一端连接一质量为 m,半径为 r 的小球,在摆线上紧邻小球处套有一小段轻细挡光管,当单摆摆动到平衡位置时,挡光管就能挡住从光源 A 正对光敏电阻 R1发出的细光束,信号处理系统就能形成一个电压信号,如图乙所示,R2为定值电阻.（ 1 ） 某 同 学 用 10 分 度 的 游 标 卡 尺 测 小 球 的 直 径 , 如 图 丙 所 示 . 正 确 的 读 数 是 mm.（2）R1 两端的电压 U 与时间 t 的关系如图乙所示 ,则用此装置测得单摆的周期为 .（3）当有光照射 R1时,信号处理系统获得的是 （填“高电压信号”或“低电压信号”）.答案 （1）20.8 （2）2T0 （3）低电压信号【例 3】某同学为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压用心 爱心 专心面的压力（比例系数为 k）,如图中的装置所示,测量时先调节输入电压,使转换器空载时的输出电压为零,而后在其受压面上放一个物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.现有以下器材:力电转换器、质量为 m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）.请完成对该物体质量的测量.（1）设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在上图所示的方框中画出完整的测量电路图.（2）简要说明测量步骤,求出比例系数 k,并测出待测物体的质量 m.（3）请设想实验中可能会出现的一个问题.答案 （1）由变阻器可组成调压电路,其中调节范围大的是由电源与滑动变阻器组成分压式电路;而电压的测量只需一只电压表即可.电路如下图所示.（2）测量步骤与结果如下:① 调节滑动变阻器,使力电转换器的输出电压为零;② 将已知质量的砝码 m0放在力电转换器上,记下输出电压 U0;③ 将待测物放在力电转换器上,记下输出电压 U.由 U0=km0g 得 k=;又 U=kmg,所以 m=（3）①待测物体质量超出力电转换器量程;② 电...
