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门电路的真值表如右,它是

A.“或”门电路                       B.“非”门电路

C.“与”门电路                       D.“与”“非”门电路

输入

输出

A

B

Q

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

 

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如图5-6所示是一种测量血压的压力传感器在工作时的示意图.薄金属片P固定有4个电阻R1、R2、R3、R4(如图5-7所示),左边是它的侧面图,这四个电阻连接成电路如图5-8所示,试回答下列问题:

(1)开始时金属片中央O点未加任何压力,欲使电压表无示数,则4个电阻应满足怎样的关系?

(2)当O点加一个压力F后发生形变,这时4个电阻也随之发生形变,形变后各电阻大小如何变化?

(3)电阻变化后,电阻的A、B两点哪点电压高?它为什么能测量电压?

图5-6

图5-7

图5-8

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如图5-5所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度.m是一个金属球,它系在金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的电阻丝,其阻值为R.金属丝和电阻丝接触良好,摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个伏特表V(金属丝和导线电阻不计),图中虚线OC与AB相垂直,且OC=h.电阻丝AB接在电压为U的稳压电源上.整个装置固定在列车中,使AB沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态,当列车加速或减速前进时,金属丝将偏离竖直方向,从伏特表的读数变化可以测出加速度的大小.

图5-5

(1)当列车向右做匀加速运动时,试写出加速度a与伏特表的读数的对应关系,以便重新刻制伏特表表面使它成为直读加速度数值的加速度计.

(2)这个装置能测得的最大加速度为多大?

(3)为什么C点设置在电阻丝AB的中间?

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日光灯的启动器也可看成是一个热敏传感装置,它的热敏功能器是双金属片,你能说出启动器的工作原理吗?

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给你光电管、电磁继电器、直流电源、开关、照明电路、路灯及导线,设计一个用于街道的路灯自动控制开关,达到日出路灯熄、日落路灯亮的效果,并说明设计原理.

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图5-2是通过电容器的变化来检测容器内液面高低的仪器示意图,容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的导体芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管作为电介质,电容器的这两个电极分别用振荡电路产生电磁振荡,根据其振荡频率的高低(用与该电路相连的频率计显示)就可知容器中液面位置的高低.

图5-2

(1)如果频率计显示该振荡电路的振荡频率变大了,则液面是升高了还是降低了?

(2)容器内的导电液体与大地相连,若某一时刻线圈内磁场方向向右,且正在增强,则此时导体芯柱的电势是正在升高还是降低?

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图5-1所示,厚度为h,宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中,当电流通过导体板时,在导体板上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=k,式中的比例系数k称为霍尔系数.霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场,横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差.

图5-1

设电流I是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电量为e,回答下列问题:

(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势_____________下侧面A′的电势.(填“高于”“低于”或“等于”)

(2)电子所受的洛伦兹力的大小为_____________.

(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为_____________.

(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数为k=,其中n代表导体单位体积中电子的个数.

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如图5-3-19所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置示意图,A为光源,B为光电接收器,A、B均固定在车身上,C为小车的车轮,D为与C同轴相连的齿轮.车轮转动时,A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号,被B接收并转换成电信号,由电子电路记录和显示.若实验显示单位时间内的脉冲数为n,累计脉冲数为N,则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理数据是:_____________;小车速度的表达式为:v=_____________;行程的表达式为:s=_____________.

5-3-19

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用如图5-3-18所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块,滑块可无摩擦滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b在前,传感器a在后.汽车静止时,传感器a、b的示数均为10 N(取g=10 m/s2).

5-3-18

(1)若传感器a的示数为14 N、b的示数为6.0 N,求此时汽车的加速度大小和方向.

(2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器a的示数为零?

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5-3-17甲为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20 kΩ,R2=10 kΩ,R3=40 kΩ,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<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>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____________ ℃.

5-3-17

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