山东省青岛市高考物理一轮复习 第7讲传感器及其应用 新人教版.doc

山东省青岛市第二中学2013届高三（新课标物理）一轮复习专题检测（含解析）：第7讲传感器及其应用专题检测一、单项选择题1用摇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换成电信号的过程，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2左图是一火警报警器电路的示意图.其中r3为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而增大.值班室的显示器为电路中电流表，电源两极之间接一报警器.当传感器r3所在处出现火情时，显示器的电流i、报警器两端的电压u的变化情况是（ ）3有一电学元件，温度升高时电阻却大幅度减小，则这种元件可能是（ ）a金属导体 b绝缘体 c半导体 d超导体4如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，l为小灯泡，r为光敏电阻，d为发光二极管（电流越大，发出的光越强），且r与d相距不变，下列说法正确的是（ ）a.当滑片p向左移动时，l消耗的功率增大b.当滑片p向左移动时，l消耗的功率减小c.当滑片p向左移动时，l消耗的功率可能不变d.无论怎样移动滑片p，l消耗的功率都不变5如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中l为含铁芯的线圈p为可经o点转动的铁片，k为弹簧，s为一对触头，a、b、c、d为四个接线柱电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求其工作方式是（ ）aa与b接信号电压，c与d可跟被控电路串联ba与b接信号电压，c与d可跟被控电路并联cc与 d接信号电压，a与b可跟被控电路串联dc与 d接信号电压，a与b可跟被控电路并联6唱卡拉ok话筒内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面黏结一个较小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是( ) a该传感器是根据电流的磁效应工作的b该传感器是根据电磁感应原理工作的c膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变d膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势7如图所示为一测定液面高低的传感器示意图，a为固定的导体芯，b为导体芯外面的一层绝缘物质，c为导电液体，把传感器接到图示电路中，已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向右偏转，则导电液体的深度h变化为（ ）ah正在增大 bh正在减小ch不变 d无法确定8如图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，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，导致话筒所在电路中的其它量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是容器两板间的（ ）a 距离变化 b 正对面积变化c 介质变化 d 电压变化二、填空题9如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片，与该金属片隔有一定空气隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器该电容器的电容c可用公式计算，式中常量e=910-12 fm-1 ，s表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了，从而给出相应的信号设每个金属片的正对面积为50 mm2，键未按下时两金属片的距离为0.6 mm如果电容变化了0.25 pf，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少要被按下 mm。10如图，一热敏电阻rt 放在控温容器m内： 为毫安表，量程6ma，内阻为数十欧姆；e为直流电源，电动势约为3v，内阻很小；r为电阻箱，最大阻值为999.9；s为开关。已知rt 在95时阻值为150，在20时的阻值约为550。现要求在降温过程中测量在9520之间的多个温度下rt 的阻值。（1）在图中画出连线，完成实验原理电路图。（2）完成下列步骤中的填空：依照实验原理电路图连线。调节控温容器m内的温度，使得rt温度为95。将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全。闭合开关。调节电阻箱，记录电流表的示数i0，并记录。将rt 的温度降为t1 （2010年全国iit195）；调节电阻箱，使得电流表的读数，记录。温度为t1 时热敏电阻的电阻值=。逐步降低t1 的数值，直至20为止；在每一温度下重复步骤。11（1）如图（a）所示，将万用表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻rg的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央，若用不透光的黑纸将rg包裹起来，表针将向_（“左”“右”）转动；若用手电筒照射rg，表针将向_（“左”“右”）转动.（2）如图（b）所示，将万用表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与负温度系数的热敏电阻rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央，若往rt上擦些酒精，表针将向_（“左”“右”）转动；若用吹风机吹向rt，表针将向_（“左”“右”）转动.12如图所示为实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的示意图，a为光源，b为光电接收器，a、b均固定在小车上，c为小车的车轮车轮转动时，a发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被b接收并转换成电信号，由电路记录和显示若实验显示单位时间的脉冲数n，累积脉冲数为n，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理数据是；小车速度的表达式为v；行程的表达式为s13当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值 （填“变大”、“不变”或“变小”）.半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随 变化而改变的特性制成的.三、实验题14光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关。如图所示为模拟电路，其中a为光敏电阻，b为电磁继电器，c为照明电路，d为路灯，请连成正确的电路，达到日出灯熄，日落灯亮的效果。简要说明工作原理。四、计算题15如图所示，r1、r2为定值电阻，r3为滑动变阻器。3个电阻采用如图（a）方式接在电源上，已知r13、r212。现利用电压传感器（相当于电压表）和电流传感器（相当于电流表）研究r3上的电压与电流变化关系，任意滑动r3上的滑片，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的u-i图像为如图（b）所示的一条直线（实线部分）。试求：（1）电源的电动势和内电阻（2）r3的最大阻值（3）r3消耗的最大功率第7讲传感器及其应用专题检测参考答案一、单项选择题1a解析：略2d解析：当r3处出现火情时，其电阻增大，电路中的总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，所以报警器两端的电压增大，其中电流表支路的电流也增大。3c解析：金属导体的电阻随温度升高而增大，超导体的电阻几乎为零，半导体（如热敏电阻）的阻值随温度升高而减小。4a解析：滑片p向左移动，使其电阻减小，流过二极管的电流增大，从而发光增强，使光敏电阻r减小，最终达到增大流过灯泡的电流的效果.故选a项.5a解析：由图可知a、b是电磁继电器线圈，所以a、b应接信号电压，线圈随信号电压变化使电磁继电器相吸或排斥，从而使c、d接通或断开，进而起到控制作用所以选项a正确。6b解析：当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号,利用线圈切割磁感线产生感应电流，b项正确。7b解析：由电源极性及电流方向可知，a、b构成的电容器上的电荷量减小，据 ，电容c在减小，可推知正对面积s减小，即h在减小。8a解析：对着话筒说话时，振动膜前后振动，则金属层和金属板间距离改变，即电容器