高中物理 第6章 传感器 2 传感器的应用课时作业 新人教版选修32.doc

传感器的应用基础夯实一、选择题(13题为单选题，46题为多选题)1(北京市昌平区20132014学年高二下学期期末)光电式感烟探测器(简称烟感器)由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。该报警器利用的传感器是()a力传感器b声传感器c位移传感器d光传感器答案：d解析：该报警器利用的是光传感器。2用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就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：a解析：红外报警装置是将光信号转换成电信号的传感器，因此选项a正确。走廊照明灯的声控开关是将声信号转换成电信号的传感器，故选项b错误。自动洗衣机的压力传感装置是力电传感器，故选项c错误。电饭煲中控制加热和保温的温控器是温度传感器，因此选项d错误。3传感器在日常生活中的应用越来越广泛，温度传感器(实质是自动开关)是其中的一种。某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的。常温下，该温度传感器是闭合的；当温度达到某一设定值时，传感器自动断开，从而切断整个电路。下列关于该消毒柜的几种电路图中(图中s为电源开关)，连接正确的是()答案：a解析：b、c、d电路中，温度升高到某一设定值时，传感器会断开，但整个电路不会断开。a电路中，电源开关s闭合后，消毒柜开始工作，当温度达到某一设定值时，传感器自动断开，整个电路也断开，所以a选项正确。4下列说法正确的是()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电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断c电子秤所使用的测力装置是应变片d办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，是光传感器的应用答案：bd解析：话筒是将声信号转换为电信号的装置，a错；电熨斗内的双金属片，是利用它的热胀冷缩程度的不同，使电路随温度的改变实现通、断的，b正确；电子秤所使用的测力装置是力传感器，力传感器由金属梁和应变片组成，c错；“自动”门安装有光传感器，d正确。5关于电饭锅的说法正确的是()a电饭锅中的温度传感器其主要元件是氧化铁b铁氧体在常温下具有铁磁性，温度很高时失去铁磁性c用电饭锅烧水，水开时能自动断电d用电饭锅煮饭时，若温控开关自动断电后，它不能自动复位答案：bd解析：电饭锅中的温度传感器其主要元件是铁氧体，故a错。b选项正确。因水开时温度约为100，达不到居里温度，故不能自动断电，则选项c错。温控开关只能手动闭合，故d正确。6.振弦型频率传感器的结构如图所示，它由钢弦和永磁铁两部分组成，钢弦上端用固定夹块夹紧，下端的夹块与一膜片相连接，当弦上的张力越大时，弦的固有频率越大。这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化。下列说法正确的是()a当软铁块与磁铁靠近时，a端电势高b当软铁块与磁铁靠近时，b端电势高c膜上的压力较小时，线圈中感应电动势的频率高d膜上的压力较大时，线圈中感应电动势的频率高答案：bc解析：当铁块靠近磁铁时，线圈中的磁通量增加，根据楞次定律可得，b端电势比a端电势高，选项b正确；膜上压力越小时，钢弦上的张力越大，振动频率越高，线圈中感应电动势的频率越高，所以选项c正确。二、非选择题7按下图所示连接好电路，合上s，发现小灯泡不亮，原因是_；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡_，原因是_；停止吹风，会发现_，原因是_；把热敏电阻放入冷水中会发现_。答案：由于热敏电阻阻值较大，左侧电路电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁；变亮；电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁；小灯泡不会立即熄灭；热敏电阻温度仍然较高；小灯泡熄灭。8如图所示为一监测锅炉内的压力大小的报警器，在压力小于某个安全值时，绿灯常亮。当压力超过安全值时，红灯亮、电铃响而报警。试说明其工作原理。答案：当锅炉内压力超过安全值时，活塞推动金属片使1、2触点连接，电磁铁通电把衔铁吸下来，使3、5点接通，红灯亮，铃响，从而起到报警作用。能力提升一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1(湖南师大附中20142015学年高二检测)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断正确的是()a从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动b从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动c从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动d从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动答案：d解析：在0t1内，i恒定，压敏电阻阻值不变，由小球的受力不变可知，小车可能做匀速或匀加速直线运动，在t1t2内，i变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速度运动，a、b均错。在t2t3内，i不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，c错，d对。2小强在用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法自动控制。经检查，恒温箱的控制器没有故障。如图所示，下列对故障判断正确的是()a只可能是热敏电阻出现故障b只可能是温度设定装置出现故障c热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障d可能是加热器出现故障答案：c解析：由恒温箱原理图可知，若热敏电阻出现故障或温度设定出现故障都会向控制器传递错误信息，导致控制器发出错误指令，故c正确，a、b错误。若加热器出现故障，只有一种可能，即不能加热，而题中加热器一直加热才会使温度持续升高，故d错误。3用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响。如图所示，在电路中接入电感线圈，闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图象会是哪一种()答案：b解析：当闭合开关时，通过电感线圈电流是逐渐增大的但并不是均匀增大，一段时间后电流恒定，故选项b正确。4如图是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为103时，下列说法中正确的是()a常温下感温磁体具有较强的磁性b当温度超过103时，感温磁体的磁性较强c饭熟后，水分被大米吸收，锅底的的温度会超过103，这时开关按钮会跳起d常压下只要锅内有水，锅内的温度不可能达到103，开关按钮就不会自动跳起答案：acd解析：根据电饭锅的工作原理可判a、c、d正确，b错误。5为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图所示是原理图轻质弹簧右端和金属滑片p固定在一起(弹簧的电阻不计，p与r1间的摩擦不计)，弹簧劲度系数为100n/cm。定值电阻r05，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值r125，电源输出电压恒为u3v，理想电流表的量程为00.6a。当拉环不受力时，滑片p处于a端。下列关于这个电路的说法正确的是(不计电源内阻)()a小明在电路中连入r0的目的是保护电路b当拉环不受力时，闭合开关后电流表的读数为0.1ac当拉力为400n时，电流表指针指在0.3a处d当拉力为400n时，电流表指针指在0.5a处答案：abc解析：若电路无电阻r0，且金属滑片p在b端时，回路短路损坏电源，r0的存在使电路不出现短路，因此a正确。当拉环不受力时，滑片p在a端，由欧姆定律得，i0.1a，故b正确。拉力为400n时，由fkx，则x4cm，对应的电阻为rap20，r1接入电路的电阻rpb5，由闭合电路欧姆定律得，i0.3a，故d错，c正确。二、非选择题6把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器开关、电源按如图甲所示电路连接，制成光电报警装置。当报警器有光照射时，蜂鸣器发声，当没有光照或者光照很弱时，蜂鸣器不发声。(光敏电阻：光敏电阻受光照后，阻值会变小。干簧管继电器开关：由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成，如图乙所示，当线圈中有一定的电流时，线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态。当线圈中没有电流或者电流很微弱时，磁场消失，簧片在弹力的作用下回复到分离状态。)