高中物理第六章传感器第1节传感器及其工作原理课件新人教版选修

01传感器及其工作原理题型1传感器的原理解析第1节传感器及其工作原理刷基础1．交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的传感器是()A．温度传感器B．压力传感器C．湿度传感器D．气体传感器交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的是酒精气体传感器，故D正确．D解析第1节传感器及其工作原理刷基础路灯和航标在夜晚点亮、白天熄灭，利用半导体在不同强度的光的照射下电阻不同的光敏特性实现了自动控制，故B正确．B题型2含光敏电阻、热敏电阻的电路分析解析第1节传感器及其工作原理刷基础3．如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当光照强度增强时()A．电压表的示数减小B．R2中电流减小C．小灯泡的功率减小D．电路的路端电压增大当光照强度增强时，光敏电阻R3的阻值减小，故电路的总阻值减小，总电流增大，由U1＝IR1，可知电压表的示数增大，A错误；R2两端的电压U2＝E－I(R1＋r)，知R2两端的电压减小，故通过R2的电流减小，B正确；由I＝I2＋IL知IL增大，故小灯泡的功率增大，C错误；电路的路端电压U＝E－Ir，总电流增大，故路端电压减小，D错误．B解析第1节传感器及其工作原理刷基础当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总电阻减小，所以电路中的总电流增大，副线圈中电流增大，所以原线圈中电流也增大，A1的示数增大；由于a、b间的电压不变，原、副线圈两端的电压也不变，所以V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R3两端的电压变大，所以V2的示数减小，即R1两端的电压也减小，所以A2的示数减小，故选B、C.BC解析第1节传感器及其工作原理刷基础5．如图所示，Rt为金属热电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是()A．金属热电阻温度升高，其他条件不变B．金属热电阻温度降低，光照强度减弱，其他条件不变C．光照强度增强，其他条件不变D．光照强度增强，金属热电阻温度升高，其他条件不变金属热电阻温度升高，则电路中的总电阻增大，总电流减小，光敏电阻两端的电压增大，所以通过光敏电阻的电流增大，而总电流减小，所以通过R3的电流减小，故电压表的示数减小，A错误；金属热电阻温度降低，光照强度减弱，外电路电阻可能减小，则干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，而R2两端电压增大，所以光敏电阻两端的电压减小，即通过光敏电阻的电流减小，而总电流增大，所以通过R3的电流增大，故电压表的示数增大，B正确；光照强度增强，则光敏电阻减小，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，而R2两端电压增大，即R3和热电阻两端的电压减小，通过R3的电流减小，电压表的示数减小，C错误；光照强度增强，金属热电阻温度升高，R1减小，Rt增大，若总电阻减小，则总电流增大，路端电压减小，而R2两端的电压增大，所以并联电路电压减小，R3所在支路的电阻增大，所以支路电流减小，电压表示数减小；R1减小，Rt增大，若总电阻增大，则路端电压增大，总电流减小，而R2两端的电压减小，所以并联电路电压增大，所以光敏电阻两端的电压增大，通过光敏电阻的电流增大，而总电流减小，所以R3所在支路的电流减小，故电压表的示数减小，D错误．B题型3霍尔元件的工作原理解析第1节传感器及其工作原理刷基础霍尔元件能够把磁学量转换为电学量，A错误；由于元件中的载流子为带负电的电荷，则负电荷的运动方向由F到E，由左手定则可知负电荷向左表面偏转，则右表面的电势高，B错误；如果用该元件测赤道处的磁场，由于地磁场与水平面平行，因此如果霍尔元件的平面保持水平，则无电压产生，C错误；根据得，U＝Bdv，由电流的微观定义式I＝nqSv(n是单位体积内的带电粒子数，q是单个带电粒子所带的电荷量，S是导体的横截面积，v是带电粒子运动的速度)整理得，联立解得，可知如果霍尔元件中的电流大小不变，则左右表面的电势差与磁感应强度成正比，D正确．D解析第1节传感器及其工作原理刷基础7．电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称为“霍尔转把”，属于传感器非接触控制．转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲．开启电源时，在霍尔器件的上、下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙．随着转把的转动，其内部的永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电压，已知电压与车速关系如图丙．以下关于“霍尔转把”叙述正确的是()A．为提高控制的灵敏度，永久磁铁的上、下端分别为N、S极B．按图甲顺时针转动电动车的右把手，车速将变快C．图乙中从霍尔器件的左、右侧面输出控制车速的霍尔电压D．若霍尔器件的上、下面之间所加电压正负极性对调，将影响车速控制由于在霍尔器件的上、下面之间加一定的电压，形成电流，当永久磁铁的上、下端分别为N、S极时，磁场方向与电子的移动方向平行，则电子不受洛伦兹力作用，则霍尔器件不能输出控制车速的霍尔电压，故A错误；当按图甲顺时针转动电动车的右把手，霍尔器件周围的磁场增强，则霍尔器件输出控制车速的霍尔电压增大，因此车速将变快，故B正确；根据题意，结合图乙的示意图，则永久磁铁的N、S极可能在左、右侧面，或