2016-2017学年高中物理第3章传感器第12节认识传感器传感器的原理课后提能训练粤教版选修.docx

节 认识传感器、传感器的原理基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求，第5题有多项符合题目要求)1用遥控器调换电视机频道的过程，实际上是传感器把光信号转化为电信号的过程下列属于这类传感器的是()A红外报警装置B走廊照明灯的声控开关C自动洗衣机中的压力传感装置D电饭煲中控制加热和保温的温控器【答案】A2(2016广西名校期末)关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是()A非电学量敏感元件转换电路电学量转换元件B电学量敏感元件转换电路转换元件非电学量C非电学量敏感元件转换元件转换电路电学量D非电学量转换电路转换元件敏感元件电学量【答案】C【解析】传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，传感器工作的一般流程为：非电学量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量所以C正确，A、B、D错误3如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图，现在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【答案】C4如图所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，则()AR3的电阻变小，a点电势高于b点电势BR3的电阻变小，a点电势低于b点电势CR3的电阻变大，a点电势高于b点电势DR3的电阻变大，a点电势低于b点电势【答案】A【解析】以负极电势为零，a点电势为IaR4，b点电势为IbR2.光敏电阻被光照射时电阻变小，由于并联，可知Ia变大，Ib不变，即a点电势变高，b点电势不变，A正确5用多用电表的同一挡位测量热敏电阻(正温度系数)和光敏电阻的阻值时，下列说法正确的是()A测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越大B测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越小C测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越大D测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越小【答案】BD【解析】电表电流越大，作用越强，指针偏转越大，故被测电阻阻值越小，测量电流就越大，指针偏转就越大热敏电阻温度越高阻值越大，光敏电阻受光照电阻变小，故B、D正确二、非选择题6如下图所示接好电路，合上S1、S2，发现小灯泡不亮，原因是_；用电吹风对热敏电阻吹一会儿热风，会发现小灯泡_，原因是_；停止吹风，会发现_；把热敏电阻放入冷水中会发现_【答案】由于热敏电阻在常温时阻值较大，左侧电路中电流较小，电磁铁磁性较弱，触点断开变亮电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁，使右侧电路接通不会立即熄灭小灯泡熄灭【解析】根据热敏电阻的性质进行分析，由于热敏电阻在常温时阻值较大，左侧电路中电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁；当用电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小时，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁，使右侧电路接通，小灯泡亮了；停止吹风后，小灯泡不会立即熄灭，因为热敏电阻温度仍然较高，当把热敏电阻放入冷水后，热敏电阻温度降低很快，阻值变大，故小灯泡熄灭7一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1个元电荷量，即q1.61019 C，霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以及自动控制升降电动机的电源的通断等在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽1.0102m、长4.0102 m、厚h1103m，水平放置在竖直方向上的磁感应强度B1.5 T的匀强磁场中，bc方向通有I3.0 A的电流，如图所示，沿宽度产生1.0105 V的横向电压(1)假定载流子是电子，a、b两端中哪端电势较高？(2)薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大？【答案】(1)a(2)6.7104 m/s【解析】(1)根据左手定则可确定a端电势高(2)当导体内由于载流子有沿电流方向所在的直线定向运动时，受洛伦兹力作用而产生横向分运动，产生横向电场，横向电场的电场力与洛伦兹力平衡时，导体横向电压稳定设载流子沿电流方向所在直线定向移动的速度为v，横向电压为Uab，横向电场强度为E，电场力为FeeEe，磁场力FBevB，平衡时eevB，得v6.7104 m/s.能力提升8(多选)在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制如图所示电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小)，C为电容器当环境温度降低时()A电容器C的带电荷量增大B电压表的读数增大C电容器C两板间的电场强度减小DR1消耗的功率增大【答案】AB9(多选)有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法正确的是()A置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻【答案】AC10(多选)如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则()A由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C如果断开B线圈的电键S2，无延时作用D如果断开B线圈的电键S2，延时将变长【答案】BC11如图所示：甲乙丙丁(1)图甲是_的电容式传感器，原理是_.(2)图乙是_的电容式传感器，原理是_.(3)图丙是_的电容式传感器，原理是_.(4)图丁是_的电容式传感器，原理是_.【答案】(1)测定角度当动金属片旋进的角度不同时，电容的正对面积不同，电容的容量不同(2)测液体深度导电溶液相当于电容器的一个极板，当溶液深度发生改变时，相当于