－鲁科版选修32 5.3 大显身手的传感器 作业.doc

5.3 大显身手的传感器 作业1.电子秤使用的是 ()a.超声波传感器b.温度传感器c.压力传感器 d.红外线传感器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3.传感器是把非电物理量(如位移、速度、压力、角度等)转换成电学物理量(如电压、电流、电量等)的一种元件.如图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器,下列说法正确的是 ()a.甲图中极板上的电荷量不变,若电压减少,可判断出h变小b.乙图中极板上的电荷量不变,若电压增加,可判断出变大c.丙图中两极间的电压不变,若有电流流向传感器的负极,则x变小d.丁图中两极间的电压不变,若有电流流向传感器的正极,则f变大4.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,在升降机中将重物放在压敏电阻上,压敏电阻接在如图甲所示的电路中,电流表示数变化如图乙所示,某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态,下列说法中正确的是 ()a.0t1时间内,升降机一定匀速运动b.0t1时间内,升降机可能减速上升c.t1t2时间内,升降机可能匀速上升d.t1t2时间内,升降机可能匀加速上升5.图示是电容式话筒的示意图,它是利用电容器制成的传感器,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他量发生变化,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电容器两极板间的()a.距离变化b.正对面积变化c.介质变化 d.电压变化6类人型机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是()a是力传感器 b是光传感器c是温度传感器 d是声音传感器7随着生活质量的提高，自动干手机已进入家庭洗手后，将湿手靠近自动干手机，机内的传感器便驱动电热器加热，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改变了湿度 b改变了电容c改变了温度 d改变了磁场8当客人走近一些大饭店或宾馆的门口时，门就会自动打开，是因为门上安装了某种传感器这种传感器可能是()a声音传感器 b位移传感器c红外线传感器 d温度传感器9.图示是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体,c为导电液体,把传感器接到图示电路中.已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向相同.如果发现指针正向左偏转,则导电液体的深度h的变化是,说明电容器的电容.10.图示为大型电子地磅的电路图,电电动势为e,内阻不计,不称物体时,滑动变阻器的滑片p在a端,接入电路中有效电阻最大,电流较小;称重物时,在压力的作用下使滑片p下移,滑动变阻器有效电阻减小,电流增大.这样把电流对应的质量值刻在刻度盘上,就可以读出被称物体的质量.若滑动变阻器上a、b间长度为l,最大阻值为r0,已知两弹簧的总弹力与形变量成正比,比例系数为k,试导出所称重物的重力g与电路中电流i的函数关系.11.某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k).如图所示,测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为0,而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压u.现有下列器材力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个,开关及导线若干,待测物体(可置于力电转换器的受压面上).请完成对该物体质量的测量.(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在图中画出完整的测量电路图.(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m.参考答案1.c2.a【解析】电视机遥控器是利用红外线传感器,由发射和接收两大部分组成.红外线警报器显然是用的红处线传感器,则a选项正确;而b选项是将声音信号转换的过程,c选项是利用压力传递信息的过程,d选项则通过温度控制的过程,所以b、c、d选项错误.3.bd4.b【解析】在0t1的时间内,电流不变,说明压力不变,升降机可能做匀速运动、匀加速运动或匀减速运动;在t1t2时间内,电流增大说明电阻减小,压力增大了,升降机做的是变加速运动.选项b正确.5.a【解析】这个声传感器属于电容式传感器.由题意知,对着话筒说话时,振动膜前、后振动,则金属层和金属板间的距离改变,即电容器两极板间距改变,若将电容器近似看做平行板电容器,由c=可知,c.故导致电容变化的原因应该是电容器两极板间的距离变化,选项a正确.6.解析：b遇到障碍物会绕开，说明它是光传感器，b正确，a、c、d错误7.解析：选b根据自动干手机工作的特征，即手靠近自动干手机，电热器开始工作，手撤离自动干手机电热器停止工作，由此可以判断传感器的种类是电容传感器人是导体，可以和其他导体构成电容器，手放入时，通过改变电容而使干手机工作，故选b8.解析：选c.这种自动门的特点是人靠近就能打开，不需要发出声音，不是声音传感器，a错误，把一个木箱推向自动门，门不会自动打开，不是位移传感器，b错误，不管冬天夏天只要有人靠近就能打开，不是温度传感器，d错误，该自动门很可能是红外线传感器，c正确9.增大增大【解析】 如果发现指针正向左偏转,说明电容器在充电,因电容器两极电压不变,所以电容器电容c变大,因此正对面积增大,即导电液体的深度h正增大.10.2kl-【解析】设称重物g时弹簧的压缩量为x,由题意得g=kx此时,滑片p到b端的距离为l-x,滑动变阻器的有效电阻为rp=r0=r0-r0由欧姆定律有i=联立解得g=2kl-.11