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  • 1. 纳米材料是由纳米颗粒经过特殊工艺制造而成的,室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,这一事例表明纳米铜具有较好的。LED灯是一种新型的高效节能光源,其核心元件是发光二极管,它是用材料制成的。

基础巩固 换一批
  • 1. 华为自主研发了先进的麒麟990芯片,“芯片”所用的主要材料是{#blank#}1{#/blank#}(选填“半导体”或“超导体”)。
  • 2. 请阅读《测温手环与智能休眠仓》并回答32题。

    测温手环与智能休眠仓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金属片相连。使用测温手环时,导热金属片与人体接触,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。

    (1)蓝牙模块是通过{#blank#}1{#/blank#}与手机传递信息的(选填 “电磁波”或 “超声波”);

    (2)霍尔元件在测温于环的电路中相当于{#blank#}2{#/blank#}(选填 “开关”或 “用电器”);

    (3)小华在学习了测温子环的原理后,想利用热敏电阻设计一款电子温度计,他查阅资料发现某热敏电阻的阻值随 温度变化的图像如图所示,若小华利用该热敏电阻制成电子温度计,则该温度计测量{#blank#}3{#/blank#}范围内的温度最为灵敏(选填“t1-t2”、“t2-t3”或“t3-t4”)。

  • 3. 阅读《温度传感器》一文,回答下列问题:

    温度传感器

    传感器(英文名称:transducer/sensor)是指能感受到被测量的信息,并将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求,它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

    下面我们以双热金属片、热电阻和热敏电阻为例介绍几种温度传感器。

    一、双热金属片温度传感器

    金属会因为温度升高而膨胀,不同的金属材料在升高相同温度时,膨胀的程度也不同,通常用“膨胀系数”表明材料这种性质。将两种膨胀系数相差较大的不同金属片焊接或轧制成为一体后,温度升高时,由于两面金属膨胀程度不同,双金属片就会形变,双金属片对温度的感知表现为形变,因此可作为温度传感器。

    如图所示是一种电机上使用的双金属热保护器,它可以埋设在电机绕组内部,直接对电机温度进行控制。右下图是它的结构示意图,正常工作时动触点和静触点是连通的,当电机温度过高时,保护器内双金属片就会产生形变,使动触点和静触点断开,从而切断电路,对电机进行保护。

    二、热电阻传感器

    由于用金属制成的电阻阻值会随着温度的升高而增大,因此用金属丝制作的感温电阻叫作热电阻,可用来做温度传感器。热电阻大都由纯金属材料制成,应用最多的是铂和铜,此外,已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。用铜做热电阻,具有造价低廉线性好的优点,但是铜在温度过高时容易氧化,因此只适用于较低的温度(-50℃~ +200℃) 。而使用铂做热电阻,可以适用于-200 ℃~ +900℃。

    三、半导体热敏电阻传感器

    半导体热敏电阻是一种新型元件,它分为两类,一类是传感器阻值随温度的升高而减小,用符号NTC表示;另一类是传感器阻值随温度的升高而增大,用符号PTC表示。半导体热敏电阻的最大特点是对温度变化的响应非常敏感,其灵敏度比金属热电阻要高的多,所以常被用来做对温度微小变化要求较高的电路温度传感。

    请根据上述材料,回答下列问题:

    (1)双金属片测温是利用了物质{#blank#}1{#/blank#}的性质。在制作双金属片温度传感器时,两种不同的金属膨胀系数通常要相差{#blank#}2{#/blank#}(选填“大”或“小”)一些。

    (2)有种温控开关控制的电风扇,使用热敏电阻做温度传感器。当环境温度低于预置温度时,热敏阻值较大,不会触发开关闭合;随着温度的逐渐上升,当环境温度高于预置温度时,热敏电阻阻值减小,会触发开关闭合,导通电路,串接在主电路中的电风扇接入市电,并开始运转。则该热敏电阻属于{#blank#}3{#/blank#}(选填“NTC”或“PTC”)温度传感器。