实验 12: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)低电压信号用心 爱心 专心【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