人教版选修32 传感器的应用 第1课时 作业.doc

第二节 传感器的应用基础部分1 下列说法正确的是a 应变式力传感器可以测重力，也可以用来测牵引力b 电子秤的核心元件是应变片，它多用金属材料制成，是一种敏感元件c 应变片能把力学量物体形变转换为电学量电压d 所有电子秤都应用了应变式力传感器2 关于话筒，下列说法正确的是a 无论动圈式话筒、电容式话筒、还是驻极体话筒，作用相同都将声波力学量转换成了电压（或电流）电学量b 电容式话筒和驻极体话筒原理相同，都是声波的变化引起电容变化，进而引起输出电压的变化c 动圈式话筒利用通电线圈在磁场中受安培力振动实现声向电的转化d 因为驻极体话筒价格便宜、灵敏度高，会场大都用驻极体话筒3 下列说法正确的a 电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同b 常温下，上下触点是分享的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分享c 需要较高温度熨烫时，要调节温度旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移d 电熨斗中的双金属片是一种半导体材料4 为解决楼道的照明，在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路相接当楼道内有人走动而发出声响时，电灯即被接通电源而发光，这种传感器为，它输入的是信号，经传感器转换后，输出的是信号5 传感器是一种采集信息的重要器件，图627是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力为f作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的a 若f向上压膜片电极，电路中有从a和b的电流b 若f向上压膜片电极，电路中有从b和a的电流c 若f向上压膜片电极，电路中不会出现电流d 若电流表有示数，则说明压力f发生变化图6276.1999年7月12日，日本原子能公司所属敦贺湾电站由于水管破裂导致国徽冷却剂外流，在检测此重大事故中应用了非电量变化（冷却剂外泄使管中液面变化）转换为电信号的自动化测量技术如图628所示是一种测定导电液体深度的装置；包着一层电介质的金属棒与导电液体形成一个电容器，电容量的变化能反映液面的升降情况，则下列叙述中正确的是a电容增大反映h增大b电容增大反映h减少c将金属棒间的电压和导电液体分别接电源两极再断开后，液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h减小图628d将金属棒和导电液体分别接电源两极再断开后，液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h增大7（2003年高考上海综合）卡拉ok用的话筒，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粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片振动时，就将声音信号转换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图6298如图629所示，是一种测定角度变化的传感器，当彼此绝缘的金属构成的动片和定片之间的角度0发生变化时，试分析传感器是如何将这种变化转化为电学量的？9利用热敏电阻，电磁继电器，电铃，学生电源，必要的导线，开关等，设计一个火灾报警装置要求有安全和报警两种指示参考答案1ac2ab3bc4声，声，电5bd6ac7b8夹角的变化，引起电容器的变化，若电容器始终与电源相接，即电压一定时，电容器在角度变化时，就会充或放电，产生电流，这样就将这种变化转化为电学量。9如图所示能力提升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、关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是a应变片是由导体材料制成b当应变片的表面拉伸时,其电阻变大,反之变小c传感器输出的是应变片上的电压d外力越大,输出的电压差值也越大3、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4.电容式话筒的保真度比动圈式话筒好, 其工作原理如图6-2-5所示, q是绝缘支架,m是薄金属膜和固定电极n形成一个电容器,被直流电源充电,当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流,当膜片向右运动的过程中有a电容变大 b电容变小c导线ab中有向左的电流 d导线ab中有向右的电流5.在家用电热灭蚊器中,电热部分主要元件是ptc元件, ptc元件是由钛酸钠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6-2-6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 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 b c d 6.计算机键盘是由两片金属切片组成的小电容器,该电容器的电容可用公式c=sd计算,式中=91012,s为金属片的正对面积,d表示两金属片间距.当键被按下时,此电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能检测出那个键被按下了,从而给出相应的信号.设每个金属片的正对面积为50mm2,键未按下时的金属片间距为0.6mm.如果电容变化0.25pf,电子线路恰能检测出必要的信号,则键至少需要被按下( )a 0.15mm b0.25mm c0.35mm d0.45mm7.唱卡拉ok用的话筒,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粘接一个轻小的金属线圈,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8.如图6-2-7所示为一种测定角度的传感器,当彼此绝缘的金属板构成的动片与定片之间的角度发生变化时，试分析传感器是如何将它的这种变化转化为电学量的。 图6-2-79图6-2-8中电容式话筒右测固定不动的金属板b与能在声波驱动下沿水平方向振动的渡上金属层的振动膜a构成一个电容器，a、 b分别通过导线与恒定电源两极相接。声源s做位移x=asin(200t)的振动，则有（ ） a.a振动过程中a、 b板之间的电场强度不变b.a振动过程中话筒会产生电磁波 图 导线ac的电流的频率为1000hza向右位移最大时a 、b板形成的电流最大10如图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器， 话筒的振动膜前面渡有薄薄的金属层，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，导致话筒所在的电路中的其他量发生变化，使声音信号被话筒转化电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容两极板间的（ ） a距离变化 b正对面积变化 c介质变化 d.电压变化11、磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为b22.式中b是磁感应强度, 是磁导率,在空气中为一已知常数,为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度b,一学生用一根端面面积为a的条形磁铁吸住一相同面积的铁片p,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离l,并测出拉力f,如图6-2-10所示,因为f所做的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得此感应强度b与f、 a之间的关系为b=. 图6-2-106.如图6-2-11所示, 图6-2-11神州五号飞船发射升空时,火箭内测试仪台上放一个压力传感器,传感器上面压一质量为m的物体,火箭点火后从地面加速升空,当升到某一高度时,加速度为a=g2,压力传感器此时显示出物体对平台的压力为点火前压力的17/16,已知地球的半径为r, g为地面附近的重力加速度,试求此时火箭离地面的高度.12.如图6-2-12是电熨斗温度自动控制装置.常温时,上、下触点应是分离,还是接触?图 6-2-12 双金属片温度升高时,那一层形变大?假设原来温度上升到800c时,断开电源,现在要求600c时断开电源,应怎样调节调温旋钮?13.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6-2-13(a)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,电键及到县若干,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.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,在图中画处完整的测量电路图.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. 图6-2-13 答案：1. c 2. bd 3. b 4.ac 5 d 6 d 7.b 8.夹角变化,引起电容器电容的变化,若电容器时终与电源相接,电压不变,电容变化时电容器就会充电或放电,形成充电或放电电流 . 9.bd 10.a 5. 11.r/3 12.(1).