人教版选修32 传感器及其工作原理 作业.doc

传感器及其工作原理(40分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.关于物理传感器、化学传感器和生物传感器的下列说法中,正确的是()a.物理传感器利用材料的某种物理性质工作,因而只能用于机械加工行业不能用于化工领域b.化学传感器是利用某种化学反应来工作的,因而只能输出某种化学物质而不能输出电学量c.生物传感器的适用范围广,可在任意温度条件下工作d.生物传感器由于含有生命物质,因而对使用传感器的环境条件有一定要求【解析】选d。不论哪种传感器都可以将非电学量转换成电学量输出,故b错误。物理传感器在化工领域也可以使用,如温度传感器等,故a错误。生物传感器能够使用的前提是感受器中的生命物质保持生物活性,故c错误,d正确。2.(2018菏泽高二检测)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.小灯泡d.干电池【解析】选b。发光二极管两极达到一定电压时就会正向导通,所以不是传感器,故a错误;热敏电阻可以把温度转化为电学量,故b正确;小灯泡是将电能转化为光能,不属于传感器,故c错误;干电池是电源,能提供电能,故d错误。3.(2018泉州高二检测)传感器广泛应用在我们的生产生活中,常用的计算机键盘就是一种传感器。如图所示,键盘上每一个键的下面都连一小金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片,这两金属片组成一个小电容器。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够检测出哪个键被按下,从而给出相应的信号。这种计算机键盘使用的是()a.温度传感器b.压力传感器c.磁传感器d.光传感器【解析】选b。由题意可知电容器通过受压后变形从而将压力信号变成了电信号,故键盘采用的是压力传感器,b正确。【补偿训练】(多选)常用的测温仪器使用的元件可以是()a.金属热电阻b.红外线敏感元件c.光敏电阻d.发光二极管【解析】选a、b。热敏电阻或金属热电阻,都有传感器的作用,均是将温度这个非电学量转换成电学量。物体不断地对外辐射红外线,温度不同,红外线辐射强度不同,只要利用对红外线敏感的仪器,就可以实现测量温度。发光二极管是因通电而发光,与温度无关,光敏电阻对光敏感,故a、b正确,c、d错误。4.如图所示为一测定液面高低的传感器的示意图,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。如果发现指针向右偏转,则导电液体深度h的变化为()a.正在增大b.正在减小c.不变d.无法确定【解题指南】解答本题应明确以下两点:(1)a、c构成电容器的两极,h变化影响正对面积。(2)电容器两极间的电压不变。【解析】选b。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,由于u不变,据c=知电容c减小,又由c=可推知正对面积s减小,即h正在减小。5.(多选)(2018宜春高二检测)如图所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r1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【解析】选b、d。当有光照射r1时,r1电阻减小,由串联分压可知系统获得低电压,a错、b对;当工件经过时,系统输出高电压,信号处理系统每获得一次高电压就计数一次,c错、d对。6.如图所示,r3是光敏电阻,当开关s闭合后在没有光照射时,a、b两点电势相等,当用光照射电阻r3时,则()a.r3的电阻变小,a点电势高于b点电势b.r3的电阻变小,a点电势低于b点电势c.r3的电阻变大,a点电势高于b点电势d.r3的电阻变大,a点电势低于b点电势【解析】选a。当光照射r3时,由光敏电阻特性知r3的电阻变小,所以ur3减小,a点电势升高,即a点电势高于b点电势,a正确。【补偿训练】(多选)如图所示,r1、r2为定值电阻,l为小灯泡,r3为光敏电阻,当照射到r3上的光强度增大时()a.电压表的示数增大b.r2中电流减小c.小灯泡的功率增大d.电路的路端电压增大【解析】选a、b、c。当照射光强度增大时,光敏电阻r3的阻值变小,r3与l串联后再与r2并联的总电阻值变小,干路中总电流变大,r1两端电压变大,a正确;r2两端电压减小,通过r2的电流减小,b正确;总电流变大,通过r2的电流减小,所以通过小灯泡l的电流变大,灯泡变亮,功率增大,c正确;因为干路中电流变大,内电压变大,路端电压变小,d错误。故选a、b、c。二、非选择题(14分。需写出规范的解题步骤)7.(2018延边高二检测)按图所示连接好电路,合上s,发现小灯泡不亮,原因是;用电吹风对热敏电阻吹一会儿,会发现小灯泡,原因是;把热敏电阻放入冷水中会发现。【解析】按图所示连接好电路,合上s,发现小灯泡不亮,原因是温度低,热敏电阻阻值大,电磁铁磁性弱,触点断开;用电吹风对热敏电阻吹一会儿,会发现小灯