－鲁科版选修32 5.2 常见传感器的工作原理 作业.doc

5. 2 常见传感器的工作原理 作业1.关于光敏电阻,下列说法正确的是 ()a.受到光照越强,电阻越小b.受到光照越弱,电阻越小c.它的电阻与光照无关d.以上说法都不正确2.现有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件,将这三只元件分别接入如图所示的电路中的a、b两点间后,用黑纸包住元件或者把元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法正确的是()a.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表的示数变化较大的,元件一定是热敏电阻b.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表的示数不变化的,元件一定是定值电阻c.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表的示数变化较大的,元件一定是光敏电阻d.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表的示数相同的,元件一定是定值电阻3.利用光敏电阻制作的光传感器,记录了传递带上工件的输送情况.图甲为某工厂成品包装车间的光传感记录器,光传感器b能接收到发光元件a发出的光.每当工件挡住a发出的光时,光传感器就输出一个电信号,并在屏幕上显示出电信号与时间的关系,如图乙所示.若传送带始终匀速运动,每两个工件间的距离为0.1 m,则下述说法正确的是()a.传送带运动的速度是0.1 m/sb.传送带运动的速度是0.2 m/sc.该传送带每小时输送3600个工件d.该传送带每小时输送7200个工件4.据统计由于用电不慎导致的火灾占火灾比例的比重很大,但如果能利用电路安装防火报警装置及时发现火情,提早报警,是防止火灾发生,保证家庭成员生命安全的重要措施.图甲是一火警报警电路的示意图.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随温度变化的情况如图乙所示.显示器为电路中的电流表,电两极之间接一报警器.电的电动势e和内阻r不变,且内阻值小于外电路的阻值,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、电的输出功率p变化情况是()a.i变大,p变大 b.i变小,u变小c.i变小,p变大 d.i变大,u变小5.计算机光驱的主要部分是激光头,它可以发射脉冲激光信号,激光扫描光盘信息时,激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回的脉冲信号传输给信号处理系统,再通过计算机显示出相应信息.图示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中r1为光敏电阻,r2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是 ()a.当有光照射r1时,信号处理系统获得高电压b.当有光照射r2时,信号处理系统获得低电压c.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次d.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次6.如图所示的实验电路中,电两端的电压恒定,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相距很近,下列说法正确的是()a.当滑动触头p向左移动时,l消耗的功率增大b.当滑动触头p向左移动时,l消耗的功率减小c.当滑动触头p向右移动时,l消耗的功率可能不变d.无论怎样移动触头p,l消耗的功率都不变7美国科学家willard s. boyle与george e. smith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8如图所示是电阻r随温度t变化的图象，下列说法中正确的是()a图线1是热敏电阻的图象，它是用金属材料制成的b图线2是热敏电阻的图象，它可以用半导体材料制成c图线1的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高d图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度低9.某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性.现有器材直流恒流电(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、开关和导线等.(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在图甲的实物图上连线.(2)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,调节并记录电输出的电流值;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.(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得图乙的r-t关系图象,请根据图象写出该热敏电阻的r-t关系式r=+t ().(保留三位有效数字)10.图甲为热敏电阻的r-t图象,图乙为用此热敏电阻r和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为150 .当线圈中的电流大于或等于20 ma时,继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电池的电动势e=6 v,内阻可以不计,图中的电是恒温箱加热器的电.问(1)应该把恒温箱内的加热器接在a、b端还是c、d端?(2)如果要使恒温箱内的温度保持100 ,可变电阻r的值应调节为多少?参考答案1.a【解析】光敏电阻受到光照越强,电阻越小.2.ac3.bd【解析】每个工件的距离为0.1 m,时间差为0.5 s,所以传送带的速度为是0.2 m/s,每小时传送带运动的距离720 m,所以该传送带每小时输送7200个工件.4.bc【解析】 出现火情时,由图象看出半导体热敏材料的电阻随温度的升高而减小,r3阻值变小,总电阻变小,所以总电流增大,内电压和r1两端电压增大,外电压u减小;r2、r3并联部分电压减小,显示器电流i变小;由于电的内阻值小于外电路的阻值,所以输出功率p随外电阻的减小而增大.5.ad【解析】当有光照射时,光敏电阻r1的阻值减小,r1两端的电压减小,r2两端的电压增大,信号处理系统获得高电压,故选项a、d正确.6.a【解析】当p向左移时,滑动变阻器电阻减小,通过二极管的电流变大,发光变强,光敏电阻阻值减小,灯泡中电流变大.7.解析：选bc.热敏电阻和霍尔元件是常见的传感器，但干电池和发光二极管不能作为传感器，故b、c正确8.解析：选b图线1是金属热电阻的图象，金属热电阻的化学稳定性好，测量范围大，但是灵敏度较低，故选项a、c错误图线2是热敏电阻的图象，热敏电阻可以用半导体材料制成，热敏电阻的化学稳定性差，测量范围小，但灵敏度高，故选项b正确，d错误9. (1)如图所示.(2)记录温度升高后的温度计的读数和对应此时电压表的读数.(3)1000.400【解析】(3)据r=就可解出不同温度下热敏电阻的阻值,并利用图线得出图象的斜率.在图象上取两点,当t1=10 时,r1=104 ,当t2=60 时,r2=124 ,r-t图象的斜率为=0.4;将图线延长,交于原点,说明t=0