2019_2020学年高中物理课时作业13认识传感器传感器的原理（含解析）粤教版选修3_2.docx

课时分层作业(十三)(时间：40分钟分值：100分)基础达标练选择题(本题共8小题，每小题6分)1下列有关传感器的说法正确的是()A话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B楼梯口的电灯开关装的两种传感器是热敏电阻和光敏电阻C电子秤所使用的测力装置是力传感器D半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大C话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号，则A错误；楼梯口的电灯开关装的两种传感器是声敏电阻和光敏电阻，则B错误；电子秤所使用的测力装置是力传感器，则C正确；半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越小，则D错误2随着生活质量的提高，自动干手机已经进入家庭，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近干手机能使传感器工作，是因为 ()A改变温度B改变湿度C改变磁场 D改变电容D干手机是一个电容器，当手靠近时，手上有水，手就变成了导体，在电容器中放入导体，改变了电容器的电容，电路中电容改变，干手机开始工作，故选D.3(多选)如图是测试热敏电阻R的实验电路图，滑动变阻器已调节到某一适当的值实验中观察到当温度升高时灯更亮，对实验现象分析正确的有()A温度升高，电路中的电流减小B温度升高，电路中的电流增大C温度升高，热敏电阻的阻值增大D温度升高，热敏电阻的阻值减小BD当温度升高时，电路中的热敏电阻的阻值减小，由闭合电路欧姆定律可知：电路中的电流增大，导致灯泡变亮4下列仪器或装置不是利用传感器的是()A汽车防盗报警器 B宾馆房间内的火灾报警器C工兵用的地雷探测仪 D用钥匙打开房门DA、B、C三种仪器都是将非电学量转换成电学量的装置，都是利用了传感器用钥匙打开房门是利用了机械原理，不是利用的传感器5.如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制成的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，从而使声音信号由话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容器两板间的()A距离变化 B正对面积变化C电介质变化 D电压变化A振动膜前后振动，使振动膜上的金属层与金属板间的距离发生变化，从而将声音信号转化为电信号，故A正确6(多选)2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用，在下列有关其他电阻应用的说法中，正确的是()A热敏电阻可应用于温度测控装置中B光敏电阻是一种光电传感器C电阻丝可应用于电热设备中D电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用ABC热敏电阻对温度很敏感，光敏电阻对光照很敏感，电阻丝可用于电加热，这很常见，所以A、B、C三个说法均正确；交流电、直流电均可通过电阻，电阻对它们均可产生阻碍作用，所以D错误7(多选)如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时()A电压表的示数减小BR2中电流强度增大C小灯泡的功率增大D电路的路端电压降低CD可按以下流程进行解题：8(多选)如图所示是用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器，下列说法正确的是 ()A严重污染时，LDR是高电阻B轻度污染时，LDR是高电阻C无论污染程度如何，LDR的电阻不变，阻值大小由材料本身因素决定D该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响AD严重污染时，透过污水照到LDR上的光线较少，LDR电阻较大，A对，B错；LDR由半导体材料制成，受光照影响电阻的阻值会发生变化，C错；白天和晚上自然光强弱不同，或多或少会影响LDR的电阻，D对能力提升练一、选择题(本题共6小题，每小题7分)1(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消耗的功率减小ABD当环境温度降低时，R2变大，电路的总电阻变大，由I知I变小，又UEIr，电压表的读数U增大，B正确；又由U1IR1及P1I2R1可知U1变小，R1消耗的功率P1减小，D正确；电容器两板间的电压U2UU1，U2变大，由场强E，QCU2可知Q、E都增大，故A正确，C错误2.(多选)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列判断中正确的是()甲乙丙 丁A甲图表示电梯可能做匀速直线运动B乙图表示电梯可能做匀加速上升运动C丙图表示电梯可能做匀加速上升运动D丁图表示电梯可能做匀减速下降运动AB甲图中电流表示数和静止时相等，故可能做匀速直线运动，A正确乙图中电流表示数为2I0，且保持不变，故压敏电阻所受压力增大，电阻变小，物体超重，电梯可能匀加速上升，B正确丙、丁图中电流表的示数随时间变化，故电梯的加速度是变化的，不可能是匀加速或匀减速，C、D错误3.(多选)如图所示，Rt为热敏电阻，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热敏电阻温度升高，其他条件不变B热敏电阻温度降低，其他条件不变C光照减弱，其他条件不变D光照增强，其他条件不变AC热敏电阻温度升高，其阻值减小，外电路的总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，故通过光敏电阻的电流减小，则通过R3的电流增大，电压表的示数增大，A正确；热敏电阻温度降低时，其阻值增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压随之增大，通过光敏电阻的电流增大，所以通过热敏电阻的电流减小，电压表的读数减小，B错误；光照减弱，光敏电阻的阻值增大，外电路总电阻增大，路端电压增大，则电压表的示数增大，C正确；光照增强，光敏电阻的阻值减小，外电路总电阻减小，路端电压减小，则电压表的示数减小，D错误4(多选)如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，相对于一个d、k为定值的霍尔元件，如果保持电流I恒定，则可以验证UH随B的变化情况以下说法中正确的是()A将永磁体的一个N极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，UH将变小B在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平C在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平D改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将发生变化BD AN极靠近霍尔元件工作面时，B增强，由UHk，知UH将变大错误B两极处磁场可看作与地面垂直，所以工作面应保持水平 正确C赤道处磁场可看作与地面平行，所以工作面应保持竖直错误D若磁场与工作面夹角为，则应有qvBsin q，可见变化时，UH将变化正确 5如图所示，为某商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图其中A是光源B是由电动机带动匀速运行的自动扶梯，R1是半导体材料制成的光敏电阻(光照越强，电阻越小)，R2是定值电阻每当扶梯上有顾客经过挡住由A射向R1的光线时计数器就计数一次此光计数器的基本工作原理是()A当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压B不论有无光照射R1，信号处理系统获得的电压都不变C信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D信号处理系统每获得一次高电压就计数一次C由电路图可知，R1、R2串联；当有光照射R1时，R1的阻值较小，总阻值较小，由欧姆定律可得电路中电流较大；因R2为定值电阻，则R2两端的电压较大；当光线被挡住时，R1的阻值变大，总阻值变大，由欧姆定律可得电路中电流减小；则R2两端的电压减小故A错误，B错误；当光线被挡住时，R1的阻值变大，则R2两端的电压减小信号处理系统每获得一次低电压就计数一次故C正确，D错误6随着电子技术的发展，霍尔传感器被广泛应用在汽车的各个系统中其中霍尔转速传感器在测量发动机转速时，情景简化如图(a)所示，被测量转子的轮齿(具有磁性)每次经过霍尔元件时，都会使霍尔电压发生变化，传感器的内置电路会将霍尔电压调整放大，输出一个脉冲信号，霍尔元件的原理如图(b)所示下列说法正确的是()图(a)图(b)A霍尔电压是由于元件中定向移动的载流子受到电场力作用发生偏转而产生的B若霍尔元件的前端电势比后端低，则元件中的载流子为负电荷C在其它条件不变的情况下，霍尔元件的厚度c越大，产生的霍尔电压越高D若转速表显示1 800 r/min，转子上齿数为150个，则霍尔传感器每分钟输出12个脉冲信号B载流子受磁场力而偏转，故A错误；由左手定则可判断出载流子受力向前端偏转，若前端电势变低，意味着载流子带负电，故B正确；霍尔电压UH，c越大，UH越小，故C错误；每个轮齿经过，都会引发一次脉冲，则每分钟脉冲数量为270 000个，故D错误二、非选择题(10分)7.如图是一种测定油箱油量多少或变化多少的装置其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它的金属滑片是金属杆的一端在装置中使用了一只电压表(