【创新设计】高中物理 56 传感器及应用规范训练 教科版选修11.doc

【创新设计】2013-2014学年高中物理 5-6 传感器及应用规范训练 教科版选修1-1(时间：60分钟)知识点一传感器的概念1下列说法正确的是()a传感器担负着信息采集的任务b干簧管是一种磁传感器c传感器不是电视摇控接收器的主要元件d传感器是力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具解析传感器相当于人的器官，给机器提供一些信息，a正确；根据定义知b、d正确；遥控器的主要元件是传感器c错误答案abd2传感器担负着信息采集的任务，其工作过程可能是()a将力学量(如形变量)转变成电学量b将热学量转变成电学量c将电学量转变成光学量d将电学量转变成力学量解析传感器是指能够将力、热、光、声等非电学量，按一定的规律转换为电压、电流等电学量的一类元件，故a、b选项正确答案ab3传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如压力、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例如，温度传感器就是一种将外部_信号转变成电信号的电子装置，电子秤就是压力_的一种应用答案非电学电学温度传感器4传感器一般由_元件和_元件组成，通过敏感元件获取外界信息并转换为电信号，通过输出部分输出，然后经控制分析处理答案敏感转换5敏感元件是传感器的核心部分，像温度传感器的敏感元件是感知温度的_、_电阻等；光传感器的敏感元件是_电阻等答案热电偶热敏光敏知识点二温度传感器及其应用6如图568所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关s后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变化是变暗，发生这一现象的主要原因是()图568a小灯泡的电阻发生了变化b小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化c电阻丝的电阻率随温度发生了变化d电源的电压随温度发生了变化 解析电阻丝的电阻率随温度的升高而增大，电阻也增大，电路中电流减小，根据pi2r知，小灯泡的实际功率减小，所以变暗答案c7下列器件不是应用温度传感器的是()a电熨斗 b话筒c电饭锅 d测温仪解析电熨斗、电饭锅和测温仪都是把非电学量温度转换为电学量，都要应用温度传感器话筒把非电学量声音转换为电学量，不是应用温度传感器答案b8如图569所示是家用电冰箱的压缩启动装置的电路其中的运行绕组是电冰箱在工作时的电动机定子，由于家用交流电是单相的，启动时必须依靠启动绕组的帮助才能产生旋转磁场在启动绕组的支路中串联有一个ptc元件，这是一种以钛酸钡为主要材料的热敏电阻器电流流过ptc元件，元件发热，它的电阻率随温度升高而发生显著变化，当电动机转起来正常以后，ptc元件温度较高，电阻很大，启动绕组电流很小则以下判断正确的是()图569电冰箱的电动机启动时比正常工作时耗电少电冰箱的电动机正常工作时比启动时耗电少电冰箱启动后，启动绕组功率不变，运行绕组功率是变化的电冰箱启动后，启动绕组功率是变化的，运行绕组功率不变a bc d解析启动时，由于ptc元件温度低电阻小，故耗电多，正确；启动后，随ptc元件温度升高，ptc元件电阻增大，通过启动绕组的电流减小，故启动绕组功率是变化的，而运行绕组电压不变，故功率不变，则正确答案b9传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是()a生物传感器 b红外传感器c温度传感器 d压力传感器解析空调机根据温度调节工作状态，所以内部使用了温度传感器答案c知识点三传感器的应用10在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是ptc元件，ptc元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率随温度t的变化关系如图5610所示，由于这种特性，ptc元件具有发热、保温双重功能对此，以下判断正确的是()图5610通电后，其电功率先增大，后减小通电后，其电功率先减小，后增大当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1不变当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1和t2之间的某一值不变a bc d解析当电热灭蚊器温度由0升到t1的过程中，电阻器的电阻率随温度升高而减小，其电阻r随之减小，由于加在灭蚊器上的电压u保持不变，灭蚊器的热功率p随之增大，当tt1时，pp1达到最大当温度由t1升高到t2的过程中，r增大，p减小；而温度越高，其与外界环境温度的差别也就越大，高于环境温度的电热灭蚊器的散热功率p也就越大；因此在这之间的某一温度t3会有pp3p，即电热功率p减小到等于散热功率时，即达到保温；当tp，使温度自动升高到t3；当tt3，pp，使温度自动降为t3，实现自动保温，正确答案为d.答案d图561111.如图5611在街旁的路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的()a压敏性b光敏性c热敏性d三种特性都利用解析街旁的路灯和江海里的航标，都是利用了半导体的光敏性，夜晚电阻大，白天电阻小，控制了电路的通断答案b122008年5月12日，中国四川汶川地区发生8.0级大地震，地震发生后，各路救援人员及时深入灾区，与死神抢时间，争分夺秒抢救被埋人员，有些救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员，如图5612此而已根据所学知识，你认为“生命探测仪”可能用到了()图5612a红外线传感器 b压力传感器c振动传感器 d电容传感器解析伤员被埋在废墟中借助红外线传感器，可以感知人与周围环境温度的差别且伤员与尸体的温度不同，借助探测仪可以探测到活着的被困人员答案a13传感器的广泛应用(1)工业自动化中的传感器，用_代替人完成各种工作；(2)农业生产中的传感器，像