2013高中物理 全部配套课时作业 第六章 传感器新人教版选修3-2

用心 爱心 专心 1 2013 2013 高中物理人教选修高中物理人教选修 3 23 2 全部配套课时作业 第六章全部配套课时作业 第六章 传感器传感器 时间时间 9090 分钟 满分分钟 满分 100100 分分 一 选择题一 选择题 本题共本题共 9 9 小题 每小题小题 每小题 7 7 分 共分 共 6363 分 每小题至少有一个选项符合题意 分 每小题至少有一个选项符合题意 选对但不全的得选对但不全的得 3 3 分 有错选的得分 有错选的得 0 0 分分 1 1 对于确定的一个霍尔元件 若保持通入的恒定电流不变 当磁感应强度增加时 霍 对于确定的一个霍尔元件 若保持通入的恒定电流不变 当磁感应强度增加时 霍 尔电压尔电压U UH H应应 A A 不变不变 B B 减小 减小 C C 增大 增大 D D 不确定 不确定 解析 由解析 由U UH H k k可得 当磁感应强度可得 当磁感应强度B B增加时 增加时 U UH H增大 增大 I IB B d d 答案 答案 C C 2 2 如图 如图 1 1 甲甲 a a 所示的电路中 光敏电阻所示的电路中 光敏电阻R R2 2加上图加上图 b b 所示的光照时 所示的光照时 R R2 2两端的电压变两端的电压变 化规律是图乙中的化规律是图乙中的 图图 1 1 解析 光敏电阻随光照的增强电阻减小 电路中电流增大 电阻解析 光敏电阻随光照的增强电阻减小 电路中电流增大 电阻R R1 1两端电压增大 两端电压增大 R R2 2两两 端电压减小 但不能减小到零 故选项端电压减小 但不能减小到零 故选项 B B 正确 正确 答案 答案 B B 3 3 某仪器内部的电路如图某仪器内部的电路如图 2 2 所示 其中所示 其中M M是一个质是一个质 量较大的金属块 左 右两端分别与金属丝制作的弹簧量较大的金属块 左 右两端分别与金属丝制作的弹簧 相连 并套在光滑水平细杆上 当金属块处于平衡时 相连 并套在光滑水平细杆上 当金属块处于平衡时 两根弹簧均处于原长状态 此时两灯均不亮 若将该仪两根弹簧均处于原长状态 此时两灯均不亮 若将该仪 器固定在一辆汽车上 则下列说法正确的是器固定在一辆汽车上 则下列说法正确的是 图图 2 2 A A 当汽车加速前进时 甲灯亮 当汽车加速前进时 甲灯亮 用心 爱心 专心 2 B B 当汽车加速前进时 乙灯亮 当汽车加速前进时 乙灯亮 C C 当汽车刹车时 甲灯亮 当汽车刹车时 甲灯亮 D D 当汽车刹车时 乙灯亮 当汽车刹车时 乙灯亮 解析 当汽车加速前进时 金属块解析 当汽车加速前进时 金属块M M向后偏离原位置 乙灯电路被接通 所以乙灯亮 向后偏离原位置 乙灯电路被接通 所以乙灯亮 A A 错 错 B B 对 当汽车刹车时 金属块对 当汽车刹车时 金属块M M向前偏离原位置 甲灯电路被接通 所以甲灯亮 向前偏离原位置 甲灯电路被接通 所以甲灯亮 C C 对 对 D D 错 错 答案 答案 BCBC 4 4 如图 如图 3 3 为电源 电磁继电器 滑动变阻器 绿灯泡 小电铃 半导体热敏电阻 开为电源 电磁继电器 滑动变阻器 绿灯泡 小电铃 半导体热敏电阻 开 关 导线等组成的一个高温报警器电路图 要求是 正常情况绿灯亮 有险情时电铃报警 关 导线等组成的一个高温报警器电路图 要求是 正常情况绿灯亮 有险情时电铃报警 则图中的甲 乙 丙分别是则图中的甲 乙 丙分别是 图图 3 3 A A 小电铃 半导体热敏电阻 绿灯泡 小电铃 半导体热敏电阻 绿灯泡 B B 半导体热敏电阻 小电铃 绿灯泡 半导体热敏电阻 小电铃 绿灯泡 C C 绿灯泡 小电铃 半导体热敏电阻 绿灯泡 小电铃 半导体热敏电阻 D D 半导体热敏电阻 绿灯泡 小电铃 半导体热敏电阻 绿灯泡 小电铃 解析 正常情况下衔铁与上接线柱接触 绿灯亮 故丙为绿灯 有险情即温度过高时电解析 正常情况下衔铁与上接线柱接触 绿灯亮 故丙为绿灯 有险情即温度过高时电 铃报警 说明衔铁被拉下与下接线柱接触小电铃响 乙是小电铃 甲是半导体热敏电阻 铃报警 说明衔铁被拉下与下接线柱接触小电铃响 乙是小电铃 甲是半导体热敏电阻 答案 答案 B B 5 5 某中学的学生食堂新安装了磁卡就餐系统 使用不到一周 便出现了电源总开关总 某中学的学生食堂新安装了磁卡就餐系统 使用不到一周 便出现了电源总开关总 是无法接通的问题 经检查 电源总开关中漏电保护器切断了电源 漏电保护器电路如图是无法接通的问题 经检查 电源总开关中漏电保护器切断了电源 漏电保护器电路如图 4 4 所示 变压器所示 变压器A A处用火线与零线双股平行绕制成线圈 然后接到磁卡机上 处用火线与零线双股平行绕制成线圈 然后接到磁卡机上 B B处有一个输出处有一个输出 线圈 一旦线圈线圈 一旦线圈B B中有电流经放大器放大后便推动保护器切断电源 造成漏电保护器切断电中有电流经放大器放大后便推动保护器切断电源 造成漏电保护器切断电 源的原因为磁卡机用电端源的原因为磁卡机用电端 图图 4 4 A A 零线与火线之间漏电 零线与火线之间漏电 用心 爱心 专心 3 B B 火线与地之间漏电或零线直接接地 火线与地之间漏电或零线直接接地 C C 只有火线与地之间漏电才会产生 只有火线与地之间漏电才会产生 D D 刷卡机装得过多 造成电流过大 刷卡机装得过多 造成电流过大 解析 由题意知 火线和零线均绕在铁芯上 故只有火线与零线中电流大小不等时 才解析 由题意知 火线和零线均绕在铁芯上 故只有火线与零线中电流大小不等时 才 会引起漏电保护器切断电源 故可能是火线与地之间出现漏电 也可能是零线与地之间出现会引起漏电保护器切断电源 故可能是火线与地之间出现漏电 也可能是零线与地之间出现 漏电 漏电 答案 答案 B B 6 6 酒精测试仪的工作原理如图酒精测试仪的工作原理如图 5 5 所示 其中所示 其中P P是半导体型酒精是半导体型酒精气气 体传感器 该传感器电阻体传感器 该传感器电阻r r 的倒数与酒精气体的浓度的倒数与酒精气体的浓度c c成正比 成正比 R R0 0为定值电阻 图为定值电阻 图 6 6 中关于电压表示数的倒数中关于电压表示数的倒数 与酒精气体浓度与酒精气体浓度 1 1 U U 的的 倒数倒数 之间关系的图像正确的是之间关系的图像正确的是 1 1 c c 图图 5 5 图图 6 6 解析 由闭合电路欧姆定律可得电压表的示数为解析 由闭合电路欧姆定律可得电压表的示数为U U 由于 由于r r 的倒数与酒的倒数与酒 R R0 0E E R R0 0 r r r r 精气体浓度成正比 即精气体浓度成正比 即c c越大 越大 r r 越小 则越小 则U U示数越大 由前面式子可以得出 示数越大 由前面式子可以得出 A A 项正确 项正确 答案 答案 A A 7 7 振弦型频率传感器的结构如图 振弦型频率传感器的结构如图 7 7 所示 它由钢弦和永磁铁两部分组成 钢弦上端用所示 它由钢弦和永磁铁两部分组成 钢弦上端用 固定夹块夹紧 下端的夹块与一膜片相连接 且夹块始终对膜片有压力 当弦上的张力越大固定夹块夹紧 下端的夹块与一膜片相连接 且夹块始终对膜片有压力 当弦上的张力越大 时 弦的固有频率越大 这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化 下列时 弦的固有频率越大 这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化 下列 说法正确的是说法正确的是 图图 7 7 A A 当软铁块与磁铁靠近时 当软铁块与磁铁靠近时 a a端电势高端电势高 用心 爱心 专心 4 B B 当软铁块与磁铁靠近时 当软铁块与磁铁靠近时 b b端电势高端电势高 C C 膜上的压力较小时 线圈中感应电动势的频率高 膜上的压力较小时 线圈中感应电动势的频率高 D D 膜上的压力较大时 线圈中感应电动势的频率高 膜上的压力较大时 线圈中感应电动势的频率高 解析 当铁块靠近磁铁时 线圈中的磁通量增加 根据楞次定律可得 解析 当铁块靠近磁铁时 线圈中的磁通量增加 根据楞次定律可得 b b端电势比端电势比a a端端 电势高 选项电势高 选项 B B 正确 膜上压力越小时 钢弦上的张力越大 振动频率越高 线圈中感应电正确 膜上压力越小时 钢弦上的张力越大 振动频率越高 线圈中感应电 动势的频率越高 所以选项动势的频率越高 所以选项 C C 正确 正确 答案 答案 BCBC 8 8 如图如图 8 8 所示是一种测定油箱内油面高度的装置 所示是一种测定油箱内油面高度的装置 R R R R 是 是 电阻 电阻 AOBAOB是金属杠杆 其中是金属杠杆 其中B B端与端与R R接触 关于这种装置的说接触 关于这种装置的说 法中正确的是法中正确的是 A A R R与与AOBAOB组合相当于一个滑动变阻器组合相当于一个滑动变阻器 B B 电路中的 电路中的R R 可以省去 这样应该更省电 可以省去 这样应该更省电图图 8 8 C C 油箱油面越高 电路的电功率越小 油箱油面越高 电路的电功率越小 D D 油量表是由电流表改装而成的 油量表是由电流表改装而成的 解析 由题图可以看出 解析 由题图可以看出 A A D D 正确 油面越高连入电路的电阻正确 油面越高连入电路的电阻R R值越小 所以电流越大 值越小 所以电流越大 C C 错误 电路中的电阻错误 电路中的电阻R R 不可以省去 它起到一个调节电流保护电路元件的作用 所以 不可以省去 它起到一个调节电流保护电路元件的作用 所以 B B 错 错 答案 答案 ADAD 9 9 如图 如图 9 9 所示 所示 R Rt t为正温度系数热敏电阻 为正温度系数热敏电阻 R R1 1为光敏电阻 为光敏电阻 R R2 2和和R R3 3均为定值电阻 电均为定值电阻 电 源电动势为源电动势为E E 内阻为 内阻为r r V V 为理想电压表 现发现电压表示数增大 可能的原因是为理想电压表 现发现电压表示数增大 可能的原因是 图图 9 9 A A 热敏电阻温度升高 其他条件不变 热敏电阻温度升高 其他条件不变 B B 热敏电阻温度降低 其他条件不变 热敏电阻温度降低 其他条件不变 C C 光照增强 其他条件不变 光照增强 其他条件不变 D D 光照减弱 其他条件不变 光照减弱 其他条件不变 解析 电压表示数变大 而解析 电压表示数变大 而R R3 3为定值电阻 说明流经为定值电阻 说明流经R R3 3的电流增大 由电路结构可知 的电流增大 由电路结构可知 这可能是由于这可能是由于R Rt t减小或减小或R R1 1增大 由热敏电阻和光敏电阻特性知 可能是由于温度降低或光增大 由热敏电阻和光敏电阻特性知 可能是由于温度降低或光 照减弱 故照减弱 故 B B D D 正确 正确 A A C C 错误 错误 答案 答案 BDBD 用心 爱心 专心 5 二 非选择题二 非选择题 本题共本题共 3 3 小题 共小题 共 3737 分 解答过程应写出必要的文字说明 方程式和重分 解答过程应写出必要的文字说明 方程式和重 要的演算步骤要的演算步骤 1010 10 10 分分 如图如图 1010 所示是一种自动控制水温的装置 加热电路的两端所示是一种自动控制水温的装置 加热电路的两端P P Q Q应接在触头应接在触头 a a b b之间还是之间还是c c d d之间 热敏电阻两端之间 热敏电阻两端M M N N应接在哪两个触头之间 应接在哪两个触头之间 图图 1010 解析 解析 P P Q Q应该分别接到触头应该分别接到触头a a b b之间 同时 之间 同时 M M N N应该分别接在应该分别接在e e f f之间 其工之间 其工 作原理是 当水温升高时热敏电阻阻值减小 电磁铁中电流增大 吸引力增大 使衔铁被吸作原理是 当水温升高时热敏电阻阻值减小 电磁铁中电流增大 吸引力增大 使衔铁被吸 下 下 a a b b断开 使加热装置停止加热 当水温降低到一定程度时 热敏电阻温度减小 阻值断开 使加热装置停止加热 当水温降低到一定程度时 热敏电阻温度减小 阻值 增大 电磁铁中电流减小 吸引力减小 衔铁被弹簧拉上去 使增大 电磁铁中电流减小 吸引力减小 衔铁被弹簧拉上去 使a a b b之间连接 加热装置之间连接 加热装置 开始加热 从而实现水温控制 开始加热 从而实现水温控制 答案 见解析答案 见解析 1111 11 11 分分 为了节能和环保 一些公共场所使用光控开关控制照明系统 光控开关可采为了节能和环保 一些公共场所使用光控开关控制照明系统 光控开关可采 用光敏电阻来控制 光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件用光敏电阻来控制 光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件 照度可以反映光的强照度可以反映光的强 弱 光越强照度越大 照度单位为弱 光越强照度越大 照度单位为 lx lx 某光敏电阻 某光敏电阻R RP P在不同照度下的阻值如下表 在不同照度下的阻值如下表 照度照度 lx lx 0 20 20 40 40 60 60 80 81 01 01 21 2 电阻电阻 k k 757540402828232320201818 根据表中数据 请在图根据表中数据 请在图 1111 给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线 并说明阻值给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线 并说明阻值 随照度变化的特点 随照度变化的特点 图图 1111 解析 描绘图像应注意 各点均匀分布在图线两侧 且图线应用平滑曲线 而不能成为解析 描绘图像应注意 各点均匀分布在图线两侧 且图线应用平滑曲线 而不能成为 各点的连线 图线为曲线 电阻与照度成非线性变化关系 各点的连线 图线为曲线 电阻与照度成非线性变化关系 答案 光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图所示 答案 光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图所示 用心 爱心 专心 6 光敏电阻的阻值随光照度变化特点 光敏电阻的阻值随光照度的增大非线性减小 光敏电阻的阻值随光照度变化特点 光敏电阻的阻值随光照度的增大非线性减小 1212 16 16 分分 如图如图 1212 所示为检测某传感器的电路图 传感器上所示为检测某传感器的电路图 传感器上 标有标有 3 3 V V 0 90 9 W W 的字样的字样 传感器可看做一个纯电阻传感器可看做一个纯电阻 滑动变阻 滑动变阻 器器R R0 0上标有上标有 10 10 1 1 A A 的字样 电流表的量程为的字样 电流表的量程为 0 60 6 A A 电压 电压 表的量程为表的量程为 3 3 V V 求 求 1 1 传感器的电阻和额定电流 传感器的电阻和额定电流 2 2 为了确保电路各部分的安全 在为了确保电路各部分的安全 在a a b b之间所加的电源电压最之间所加的电源电压最图图 1212 大值是多少 大值是多少 3 3 如果传感器的电阻变化超过标准值如果传感器的电阻变化超过标准值 1 1 则该传感器就失去作用 实际检测时 将 则该传感器就失去作用 实际检测时 将 一个恒压电源加在图中一个恒压电源加在图中a a b b之间 闭合开关之间 闭合开关 S S 通过调节 通过调节R R0 0来改变电路中的电流和来改变电路中的电流和R R0 0两端两端 的电压 检测记录如下 的电压 检测记录如下 电压表示数电压表示数U U V V电流表示数电流表示数I I A A 第一次第一次 1 481 480 160 16 第二次第二次 0 910 910 220 22 若不计检测电路对传感器电阻的影响 通过计算分析 你认为这个传感器是否仍可使用 若不计检测电路对传感器电阻的影响 通过计算分析 你认为这个传感器是否仍可