高中物理 第五章 交变电流 传感器原理练习 新人教版选修3-2.doc

广东省汕头市澄海中学高中物理 第五章 交变电流 传感器原理练习 新人教版选修3-2【知识概要】一、传感器：传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等_量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等_量，或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。传感器一般由敏感元件和输出部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换_信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理。常见的传感器有：_、_、_、_、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。二、常见传感器元件：（1）光敏电阻：光敏电阻的材料是一种半导体，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好，光敏电阻能够把_这个光学量转换为电阻这个电学量。它就象人的眼睛，可以看到光线的强弱。（2）金属热电阻和热敏电阻：金属热电阻的电阻率随温度的升高而_，用金属丝可以制作_。它能把_这个热学量转换为_这个电学量。热敏电阻的电阻率则可以随温度的升高而_或_。与热敏电阻相比，金属热电阻的_好，测温范围_，但_较差。（3）电容式位移传感器能够把物体的_这个力学量转换为_这个电学量。（4）霍尔元件能够把_这个磁学量转换为电压这个电学量【课堂例题】例1如图3所示，将万用表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与一热敏电阻rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间。若往rt上擦一些酒精，表针将向_（填“左”或 “右”）移动；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向_（填“左”或“右”）移动。例2传感器是一种采集信息的重要器件。如图4所示是一种测定压力的电容式传感器。当待测压力f作用于可动膜片电极时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么（ ）a当f向上压膜片电极时，电容将减小b当f向上压膜片电极时，电容将增大c若电流计有示数，则压力f发生变化d若电流计有示数，则压力f不发生变化例3如图所示，有电流i流过长方体金属块，金属块宽度为d，高为b，有一磁感应强度为b的匀强磁场垂直于纸面向里，金属块单位体积内的自由电子数为n，试问金属块上、下表面哪面电势高？电势差是多少？（此题描述的是著名的霍尔效应现象）例4如图6所示是彩色电视接收机的消磁电路示意图，r是金属热电阻（温度升高，电阻增大；温度降低后电阻减小），l是消磁线圈，试说明此电路的工作过程。【课后练习】1霍尔元件能转换哪两个量（ ）a把温度这个热学量转换为电阻这个电学量b把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量c把力转换为电压这个电学量d把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量2如图所示是测定位移的电容式传感器，其工作原理是哪个量的变化，造成其电容的变化（ ）第4题r2r1r3a电介质进入极板的长度 b两极板间距c两极板正对面积 d极板所带电量3如图所示，、为定值电阻，是小灯泡，为光敏电阻，当照射光强度增大时，（ ）a电压表的示数增大b中电流减小第5题r3r4r1r2c小灯泡的功率增大d电路的路端电压增大4如图所示，是光敏电阻，当开关闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻时，则（ ）a的电阻变小，a点电势高于b点电势b的电阻变小，a点电势低于b点电势c的电阻变小，a点电势等于b点电势d的电阻变大，a点电势低于b点电势5有一电学元件，温度升高时电阻却大幅度减小，则这种元件可能是（ ）a金属导体 b绝缘体 c半导体 d超导体6如图是观察电阻值随温度变化情况示意图。现把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是（ ）a如果r为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显b如果r为金属热电阻，读数变小，且变化不明显c如果r为热敏电阻（用半导体材料制作），读数变化非常明显d如果r为热敏电阻（用半导体材料制作），读数变化不明显7如图所示宽度为d，厚度为h的金属板放