组卷网 > 初中物理综合库 > 电磁学 > 欧姆定律 > 欧姆定律及其应用 > 电路的动态分析 > 含有光敏、热敏、压敏、气敏半导体的电路
题型:科普阅读题 难度:0.65 引用次数:577 题号:15690822
阅读下列短文,回答问题。

电热服

电热服是将电源、控温装置、安全保护装置、发热元件等通过导线连接组成电路,利用电器控制服装内部的电热元件产生热量的一类服装的总称,如图甲所示。

电热服通过移动电源提供能量,发热元件(柔软发热片)为身体提供热量,保暖身体,抵御严寒。移动电源在家庭电路中直接充电,非常方便。电热服的温度可以通过控温装置调控,用户可以根据环境温度和自身情况调整为自己最适宜最舒服的温度。电热服中有过热保护装置,温度较高时自动跳转至低挡位,进行恒温保暖。

电热服的工作电压一般不超过12V,工作时就算出现了漏电,也不会对身体造成伤害。某品牌电热服采用型号为CN7440B电池包(内置8只额定电压3.7V,容量2200mA·h规格的锂电池片),持续正常工作4h后该电池包的电能耗尽。


(1)给电热服的移动电源充电时使用的是______(选填“交流电”或“直流电”);
(2)电热服工作时就算出现了漏电,也不会对身体造成伤害,其原因是______
(3)CN7440B电池包中一只锂电池片最多释放的电能为______J,配备该电池包的电热服正常工作时的功率为______W;
(4)小明根据电热服的功能,设计了一个过热保护电路,如图乙所示,R为热敏电阻,R1R2模拟电阻丝,已知电路刚工作时R2接入电路,则他所选的热敏电阻R的阻值应随温度的升高而______(选填“增大”或“减小”),且R1______R2(选填“>”“<”或“=”)。

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科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐1】请阅读材料回答问题。
京张智能高铁作为2022年北京冬奥会的配套工程,以“绿色、共享、开发、廉洁”办奥理念,服务北京冬奥会,2019年1月16日,京张高铁智能动车组,正线全长174km,京张高铁智能动车组以“鹰隼”“旗鱼”的头形设计和“龙凤呈祥”“瑞雪迎春”的外观涂装体现奥运元素。
京张智能高铁动车组优点甚多,其一,外观设计不仅体现“中国红、梦之蓝”中国元素,还应用北斗导航、实现最高速度350km/h的智能自动驾驶、利用光敏传感器自动调节灯光系统、车窗采用双层玻璃减小车内噪音;其二,线路和车站则将配备入侵报警系统、地震预警系统、自然灾害监测系统、一证通行、刷脸进站;其三,动车组设5G超高清演播室,开设了世界上最独特的移动新闻中心——媒体车厢,媒体车厢将实现高速互联网覆盖,乘客可以在车内观看奥运直播;其四,智能列车车身安装有数千个传感器,像带着随车医生一样,随时自体检,保障运行安全。列车供电系统也首次采用了轮轨式机器人巡检,打破了以前人工检测的局限性。
   
(1)动车组的诸多优点中包含了许多物理知识,仿照示例从文中再找出一例(不能与示例重复),填写在下列表格中。

优点

包含的物理知识

刷脸进站

利用透镜成像中的照相机原理

(2)下表是G2491次列车运行的时刻表,结合题干和表中信息计算列车以最高时速运行时,求北京北到张家口的路程是多少km?
   
(3)如图是光敏传感器自动调节灯光系统原理图,图中R为光敏电阻,电源电压恒定不变,当列车进入较暗环境中时,光敏电阻会自动调节使灯泡亮度变亮。根据原理图分析其光敏电阻的阻值随光照强度变化规律。(灯泡电阻不随温度而变化)
   
(4)如图所示,在火车站站台候车的旅客必须站在安全线以外。请简要说明为什么当火车驶过时,如果人站在安全线以内,会造成生命危险?
   
2023-08-12更新 | 41次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐2】阅读下面材料,回答下列问题:
随着计算机软硬件和互联网技术的高速发展,可穿戴式智能设备逐渐在生产生活领域表现出广阔的应用潜力。例如,在此次新冠疫情防控中,用于体温监控的测温手环就是一种智能穿戴设备,如图甲所示。
测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。在温度传感模块中,有对温度敏感的热敏电阻与导热双金属片相连。使用测温手环时,导热金属片与人体接触,双金属片温度的变化引起热敏电阻的阻值发生变化,热敏电阻的阻值变化会影响电路中电流的大小。温度传感模块中的测温芯片可以根据电路中电流的大小计算出人体的温度。且手环中的蓝牙模块通过无线网络将芯片中的温度数据传送给移动设备,从而实现体温的实时监控。
为了降低测温手环的功耗,延长它的工作时间,测温手环一般配有智能休眠仓,如图乙所示。有些测温手环是通过判断温度变化来实现自动开关的。测温手环放入智能休眠仓后,由于环境温度低于某个设定的温度或者手环检测到的温度长时间不发生变化,则测温手环中的双金属片与热敏电阻分离而自动关机。还有些测温手环是依靠内置的霍尔元件实现“休眠”的。霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件,当它周围存在较强的磁场时,它可以断开测温手环的电路。因此,这类测温手环的智能休眠仓下面需要预埋一个磁体。

请回答下列问题:
(1)霍尔元件在测温手环的电路中相当于 ______(填“开关”、“电源”或“用电器”);
(2)热敏电阻阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。图丙中所示的热敏电阻R1______(填“正”或“负”)温度系数热敏电阻;

(3)将三个废旧手环的“测温头”拆下后通过实验获得了图丁所示三个“测温头”的“温度与电流”图象,其中灵敏度最高“测温头”是 ______。某热敏电阻的阻值随温度变化的图象如图戊所示,若利用该热敏电阻制成电子温度计,则该温度计测量温度最为灵敏的温度范围是 ______
2022-07-07更新 | 139次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐3】阅读短文,回答问题.

光敏电阻

光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。还有另一种入射光弱,电阻减小,入射光强,电阻增大。光敏电阻的特殊性能,随着科技的发展将得到极其广泛应用。

光敏电阻一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏电阻是硫化镉光敏电阻,它是由半导体材料制成的。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。小明利用硫化镉光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯,其工作原理如图所示,工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L,天暗时灯自动发光,天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V,定值电阻R0为200Ω。在一定范围内,光敏电阻R的阻值与光照强度E(光照强度E的单位为lx,光越强光照强度越大)之间存在一定关系,部分数据如表所示,电磁铁的线圈电阻忽略不计,当天色渐暗,通过线圈的电流为0.02A时,恰好启动工作电路的照明系统。


光照强度E/lx

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

光敏电阻R

120

60

40

30

24

(1)常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由______材料制成的。随着光照强度减小,光敏电阻R的阻值______(选填“增大”或“减小”),电磁铁的磁性______(选填“增强”或“减弱”),当光照强度减小到一定值时,衔铁会被______(选填“吸下”或“释放”),照明系统启动;
(2)两盏灯均正常发光时,工作电路中的总电流是为______A;
(3)照明系统恰好启动时,光敏电阻R的阻值为______,此时光照强度为______lx。
2022-02-22更新 | 247次组卷
共计 平均难度:一般