河北省石家庄高中物理6.1传感器及其工作原理习题新人教版选修3-2

1、6.1传感器及其工作原理1.（多选）下列说法正确的是（）A.传感器担负着信息采集的任务 B.干簧管是一种能够感知磁场的传感器C.传感器不是电视遥控接收器的主要元件D.传感器是把力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具解析：传感器的任务就是采集信息，A正确；干簧管的主要构造是由平时不接触的两个极易被磁化的软铁片组成的，它们靠近磁场时被磁化后相互吸引而接触，B正确；由传感器的定义知,D正确。答案:ABD2 .数码相机的普及逐渐淘汰了传统胶片相机。数码相机的主要部件是电荷耦合器（CCD）,能将光学量转化为电学量。该部件可看作一种（）B.温度传感器A.力传感器D.霍尔元件C.光传感器解析：因为

2、CCDf时巴光学量转化为电学量,因而是一种光传感器。答案:C3 .（多选）许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应。它的控制电路中可能接入的传感器是（）B.光传感器A.温度传感器D.热传感器C.声音传感器解析：能感知声音和光照情况，说明电路中接入了光传感器和声音传感器，故曰C正确。答案:BC4 .某学习小组的同学在用多用电表研究热敏特性实验中，安装好如图所示装置。向杯内加入冷水，温度计的示数为 20 C ,多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻的阻值 R。然后换成 向杯内加入热水，温度计的示数为 60C,发现多用电表的指针偏转角度较大，则下列说法正

3、确的是（）A.应选用电流挡，温度升高换用大量程测量B.应选用电流挡，温度升高换用小量程测量C.应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率大的挡D.应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率小的挡解析：多用电表与热敏电阻构成的回路中未接入电源故不能用电流表，A、B均错；当温度升高时多用电表指针偏转角度较大，说明热敏电阻的阻值变小了，应该换用倍率小的挡，C错误,D正确。答案：D5.下列有关各类电阻应用的说法中，错误的是（）A.热敏电阻可应用于温度测控装置中B.光敏电阻是一种光电传感器C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用解析：热敏电阻对温度很敏感，光敏电阻对光照很敏感，电阻丝可用

4、于电加热，这很常见，所以A、B、C三个说法均正确。交流电、直流电均可通过电阻,电阻对它们均可产生阻碍作用,所以D说法错误。答案：D6 .如图所示，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，继电器的电阻为100 。当线圈的电流大于或等于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=9.0 V,内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。则：甲乙(1)应该把恒温箱内的加热器接在 (选填“A、B端”或“C D端”)。(2)如果要使恒温箱内的温度保持50 C,可变电阻R'的阻值应调节为 Q o解析:(1)恒温箱内的加

5、热器应该接在A、B端。当线圈中的电流较小时，继电器的衔铁在上方，恒温箱的加热器处于工作状态，恒温箱内温度升高。(2)随着恒温箱内温度升高，热敏电阻 R的阻值变小，则线圈中的电流变大，当线圈中的 电流大于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸到下方来，使恒温箱加热器与电源断开 ，加热器 停止工作，恒温箱内温度降低。随着恒温箱内温度降低，热敏电阻R的阻值变大，则线圈中的电流变小，当线圈的电流小于 20 mA时，继电器的衔铁又被释放到上方 ，则恒温箱加热器又开始工作，这样就可以使恒温箱内保持在某一温度。要使恒温箱内的温度保持50 C,即50 C时线圈内的电流为20 mA。由闭合电路欧姆定律I=,r为继

6、电器的电阻。由题图甲可知,50 C时热敏电阻的阻值为 90 ，所以R'=-R-r= 260 Q。答案:(1) A B端(2)2607 .一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定 向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1个元电荷量，即q=1.6X10-19Q在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽 =1.0X10-2 m、长=4.0X10-2 m、厚h=lxl0-3 m,水平放置在磁感应强度B=1. 5 T竖直方向上的匀强磁场中，bc方向通有1= 3. 0 A的电流，如图所示，沿宽度产生1.0X10-5 V的横向电压。(1)假定载流子是

7、电子，a、b两端中哪端电势较高？(2)薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大？解析:(1)根据左手定则可确定a端电势高。(2)当导体内由于载流子有沿电流方向所在的直线定向运动时，受洛伦兹力作用而产生横向分运动，产生横向电场，横向电场的电场力与洛伦兹力平衡时，导体横向电压稳定。设载流子沿电流方向所在直线定向移动的速度为v,横向电压为uab,横向电场弓虽度为 e,电场力为Fe=e E=e，磁场力 FB=evB 平衡日e - e=evB 得 v=6. 7X10-4 m/s 。答案:(1) a (2)6 . 7X 10-4 m/s8 .如图所示为自动水位报警器的示意图，在水位低于B时，电磁铁所在的控制电路部分断路灯亮；当水位升高到B时，电磁铁所在的控制电路部分接通，灯亮。解析：当水位低于 B