高中物理 课时分层作业12 传感器 温度传感器和光传感器 教科版选修32.doc

课时分层作业(十二) 传感器 温度传感器和光传感器基础达标练(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1下列应用了温度传感器的是 () 【导学号：24622097】a商场里的自动玻璃门b夜间自动打开的路灯c自动恒温冰箱d楼梯口在夜间有声音时就亮的灯c商场里的自动玻璃门是应用了红外线传感器，a错误；夜间自动打开的路灯是利用了光传感器，b错误；自动恒温冰箱是利用了温度传感器，c正确；夜间有声音时就亮的楼梯灯是利用了声音传感器，d错误2(多选)美国科学家willard sboyle与george esmith因电荷耦合器件(ccd)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖ccd是将光学量转变成电学量的传感器下列器件可作为传感器的有()a发光二极管b热敏电阻c霍尔元件 d干电池bc发光二极管有单向导电性，a错；热敏电阻和霍尔元件都可作为传感器，b、c对；干电池是电源，d错3(多选)如图3110所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号则当振动膜片向右振动时() 【导学号：24622098】图3110a电容器电容值增大b电容器所带电荷量减小c电容器两极板间的场强增大d电阻r上电流方向自左向右ac当振动膜片向右振动时，两极板间的距离d减小，由电容公式c知，c增大，由e知，e增大，a、c正确；由qcu知，电容器所带电荷量q增大，电容器充电，电阻r上电流方向自右向左，b、d错误4. (多选)如图3111所示的电路中，电源电动势为e，内阻为r，rt为负温度系数热敏电阻，r为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡l正常发光，由于环境条件改变(光照或温度)，发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是()图3111a温度不变，光照增强b温度升高，光照不变c温度降低，光照增强 d温度升高，光照减弱ac由题图可知，当光敏电阻阻值减小或热敏电阻阻值增大时，小灯泡l都会变暗，结合光敏电阻特性可知，a正确，b错误；若光敏电阻阻值减小的同时，热敏电阻的阻值增大，小灯泡l变暗，c正确；若热敏电阻减小，光敏电阻增大，则小灯泡变亮d错误5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3112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3113甲、乙、丙、丁所示，下列判断中不正确的是()图3112图3113a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变减速下降运动c匀速时物体受力与静止时相同，电流应为i0，a项正确；匀加速上升时物体超重，压力恒定，电流恒定且大于i0，b项正确，c项错误；丁图电流减小，电路中的电阻增大，故此过程压力减小，可能为变减速下降运动，d项正确6.如图3114所示的电路中，电源两端的电压恒定，l为小灯泡，r为光敏电阻，led为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且r与led的距离不变，下列说法正确的是 () 【导学号：24622099】图3114a当滑片p向左移动时，灯泡消耗的功率增大b当滑片p向左移动时，灯泡消耗的功率减小c当滑片p向右移动时，灯泡消耗的功率可能不变d无论怎样移动滑片p，灯泡消耗的功率都不变a当滑片p向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，流过发光二极管的电流增大，发光二极管发出的光增强，光敏电阻的阻值减小，流过灯泡的电流增大，灯泡消耗的功率增大，选项a正确，b错误；当滑片p向右移动时，发光二极管所在支路的电阻增大，电流减小，发光二极管发出的光减弱，光敏电阻的阻值增大，流过灯泡的电流减小，灯泡消耗的功率减小，选项c、d错误二、非选择题(14分)7一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝的电阻随温度t变化的关系如图3115中实线所示，由于环境温度以及熨烫的衣物厚度、干湿等情况不同，熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物有一种用主要成分为batio3，被称为“ptc”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点，ptc材料的电阻随温度变化的关系如图中实线所示，根据图线分析：图3115(1)为什么处于冷态的ptc熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快？(2)通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在t_tbb电势bac电流增大时，|ab|增大d其他条件不变，将铜板改为nacl溶液时，电势结果仍然一样ac铜板中的自由电荷是电子，电子定向移动的方向与电流的方向相反，由左手定则可判断出电子因受洛伦兹力作用而向b侧偏转，所以ab，a对，b错；因|ab|k，所以电流增大时，|ab|增大，c对；若将铜板改为nacl溶液，溶液中的正、负离子均向b侧偏转，|ab|0，即不产生霍尔效应，故d选项错误二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(13分)某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性现用直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线连成如图3120所示的实物图图3120(1)实验的主要步骤：正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，_，_，断开开关重复第步操作若干次，测得多组数据(2)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图3121所示的rt关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的rt关系式：r_t ()(保留3位有效数字)图3121【解析】(1)因本实验是探究热敏电阻的阻值随温度变化的特性，所以实验需要测出热敏电阻的阻值及相应的温度，热敏电阻的阻值用r间接测量，故需要记录的数据是温度计的示数和电压表的示数(2)设热敏电阻rr0kt，k0.400.由图乙知，温度为10 时，热敏电阻r104 ，则r0rkt(1040.40010) 100 ，所以r1000.400t ()【答案】(1)记录温度计的示数记录电压表的示数(2)1000.4006(13分)在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置，如图3122所示，在轮子的边缘贴上一个小磁体，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑(即dis实验器材)如果小线圈的面积为s，匝数为n，小磁体附近的磁感应强度的最大值为b，小线圈所在回路的总电阻为r，实验发现，轮子转过角，小线圈的磁通量由最大值变为零因此，他认为只要测得此过程感应电流的平均值i，就可以测出转轮转速的大小请你运用所学的知识，通过计算对该同学的结论进行评价. 【导学号：24622103】