课时作业（十三）

1、课时作业课时作业(十三十三) 传感器的应用传感器的应用 全员参与 基础练 1下列器件应用力传感器的是( ) A鼠标器 B火灾报警器 C测温仪 D电子秤 【解析】 鼠标器中的敏感元件是红外线接收管，属于光传感器；火灾报警器中的敏感元件是光电三极管，属于光传感器；测温仪用的是温度传感器；电子秤的敏感元件是应变片，是力传感器，D 正确 【答案】 D 2(2014 山东潍坊一中期末)办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，利用的传感器是( ) A生物传感器 B红外传感器 C温度传感器 D压力传感器 【解析】 自动门的自动控制要求灵敏、可靠，若用温度控制，人的体温与夏季气温接近，在夏季自动门

2、可能做出错误动作自动门实际使用的是红外传感器，红外线属于不可见光，人在白天或黑夜均发出红外线，传感器接收到人体发出的红外线后传给自动控制装置的电动机，实现自动开门 【答案】 B 3用遥控器调换电视频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换成电信号的过程，下列属于这类传感器的是( ) A红外报警装置 B走廊照明灯的声控装置 C自动洗衣机中的压力传感装置 D电饭煲中控制加热和保温的温控器 【解析】 红外报警装置是传感器把光信号(红外线)转换成电信号，走廊照明灯的声控装置是传感器把声音信号转换成电信号， 自动洗衣机中的压力传感装置是传感器把压力信号转换成电信号， 电饭煲中控制加热和保温的温控器是传感器

3、把温度信号转换成电信号 【答案】 A 4(多选)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- 12 所示Q 是绝缘支架，薄金属膜 M 和固定电极 N 形成一个电容器，被直流电流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( ) 图 6- 2- 12 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 【解析】 由平行板电容器的电容公式 CS4kd可知，当膜片向右运动时，相当于电容器两极板间的距离变小，电容变大，电源对电容器充电，电流的方向由电源的正极流向负极，故导线 AB 中有向左的电流 【答案】 AC 5

4、(多选)为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其原理如图 6- 2- 13 所示M 为烟雾传感器，其阻值 RM随着烟雾浓度的改变而变化，电阻 R 为可变电阻车厢内有人抽烟时，烟雾浓度增大，导致 S 两端的电压增大，装置发出警报下列说法正确的是( ) 图 6- 2- 13 ARM随烟雾浓度的增大而增大 BRM随烟雾浓度的增大而减小 C若要提高报警灵敏度可增大 R D若要提高报警灵敏度可减小 R 【解析】 S 两端电压 U 增大，故传感器两端电压一定减小当有烟雾，使传感器电阻变化，即 RM变小，则有 RM随着烟雾浓度的增大而减小，故 A 错误，B 正确R 越大，M 与 R 并联的

5、电阻 R并越接近 RM，U 增大越明显，导致 S 上电压变化最明显，故 C 正确，D 错误 【答案】 BC 6 如图 6- 2- 14 甲所示是一火警报警装置的一部分电路， 其中 R2是半导体热敏电阻(传感器)，它的电阻 R 随温度 T 变化的关系如图 6- 2- 14 乙所示，该电路的输出端 a、b 接报警器，当传感器所在处出现火情时，通过电流表的电流 I 和 a、b 两端电压 U 与出现火情前相比( ) 图 6- 2- 14 AI 变大，U 变大 BI 变小，U 变小 CI 变小，U 变大 DI 变大，U 变小 【解析】 当传感器所在处出现火情时，温度升高，则电阻 R2的阻值减小，故外电阻

6、减小，干路电流增大，内电压、R4两端的电压均增大，故 a、b 两端电压减小；并联电路的电压减小，通过 R3的电流减小，而总电流增大，所以 R2上通过的电流增大，故选项 D 正确 【答案】 D 图 6- 2- 15 7(2014 陕西交大附中期中)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 6- 2- 15 所示，键盘上每一个键的下面都连有一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两个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

7、 B压力传感器 C磁传感器 D光传感器 【解析】 小金属片被按下时，作用的压力不一样，小金属片下移的距离不同，两个极板之间的距离不同，电容就不同，即将压力这个力学量转换为电容这个电学量，所以计算机键盘使用的是压力传感器，B 正确，A、C、D 错误 【答案】 B 8通常情况下，电阻的阻值会随温度的变化而改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量较高的温度如图 6- 2- 16 所示，电流表量程为 025 mA，电源电动势为 3 V，内阻不计R 为滑动变阻器，电阻 Rt作为温度计的测温传感器当 t0 时，Rt的阻值随温度 t 的变化关系为 Rt200.5t(单位为)，先把 Rt放入

8、0 环境中，闭合电键 S，调节滑动变阻器 R，使电流表指针恰好满偏，然后把测温探头 Rt放到某待测温度环境中，发现电流表的示数为 15 mA，该环境的温度为_；当把测温探头 Rt放到 460 温度环境中，电路消耗的电功率为_W 图 6- 2- 16 【解析】 当温度 t0 时，Rt20 ，根据欧姆定律 IERtR25 mA，解得： R100 ， 当电流为 15 mA 时， 代入欧姆定律公式可得： 温度 t160 ；当把测温探头 Rt放到 460 温度环境中，Rt250 ，电路消耗的电功率为：PE2RRt0.026 W. 【答案】 160 0.026 超越自我 提升练 图 6- 2- 17 9

9、如图 6- 2- 17 所示， 为大型电子地磅电路图， 电源电动势为 E， 内阻不计 不称物体时，滑片 P 在 A 端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流最小；称物体时，在压力作用下使滑片 P 下滑，滑动变阻器的有效电阻变小，电流变大这样把重力值转换成电信号，将电流对应的重力值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重力值若滑动变阻器上 A、B 间距离为 L，最大阻值等于定值电阻的阻值 R0，已知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数为 k，则所称重物的重力 G 与电流大小 I 的关系为( ) AG2EIR0kL BGEIR01 kL CGEIR01 kL DGkIL 【解析】 设称重物时，在压

10、力作用下使 P 下滑 x， Gkx 滑动变阻器有效电阻 RR0 xLR0 全电路用欧姆定律 IERR0 由得 G2EIR0kL. 【答案】 A 10温度传感器广泛应用于家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的如图 6- 2- 18 甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势 E9.0 V，内电阻不计；G 为灵敏电流表，其内阻 Rg保持不变；R为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图 6- 2- 18 乙所示闭合开关 S，当 R的温度等于 20 时，电流表示数 I12 mA；当电流表的示数 I23.6 mA 时，热敏电阻的温度是( ) 图 6- 2- 18 A60 B8

11、0 C100 D120 【解析】 由图乙可知， 当 R 的温度等于 20 时， 热敏电阻的阻值 R14 k，则由 I1ER1Rg可得 Rg0.5 k，当电流 I23.6 mA 时，由 I2ER2Rg可得R22 k，结合图乙知此时热敏电阻的温度为 120 ，故选 D. 【答案】 D 图 6- 2- 19 11 一热敏电阻在温度 80 时阻值很大， 当温度达到 100 时阻值就很小，今用一电阻丝给水加热，并配以热敏电阻以保持水温在 80 到 100 之间，可将电阻丝与热敏电阻并联，一并放入水中，如图所示，图 6- 2- 19 中 R1为热敏电阻，R2为电阻丝请简述其工作原理 【答案】 开始水温较低

12、，R1阻值较大，电阻丝 R2对水进行加热，当水温达到 100 左右时，R1阻值变得很小，R2将停止加热，当温度降至 80 时，R1变得很大，R2又开始加热，这样可达到控制水温的效果 12 如图 6- 2- 20 甲是某金属材料制成的电阻 R 随摄氏温度 t 变化的图象， 图中 R0表示该电阻在 0 时的电阻值， 已知图线的斜率为 k.若用该电阻与电池(电动势为 E、 内阻为 r)、 理想电流表 A、 滑动变阻器 R串联起来， 连接成如图 6- 2- 20乙所示的电路用该电阻做测温探头，把 电流表 A 的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计” 图 6- 2- 20 (1)根据图甲，温度为 t(t0 )时电阻 R 的大小为_ (2)在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系请用 E、R0、R(滑动变阻器接入电路的阻值)、k 等物理量表示待测温度 t 与电流 I 的关系式 t_