鲁科物理选修32第一节揭开传感器的面纱常见传感器工作原理练习题目

1、1关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是()A非电学量敏感元件转换电路电学量转换元件B电学量敏感元件转换电路转换元件非电学量C非电学量敏感元件转换元件转换电路电学量D非电学量转换电路转换元件敏感元件电学量解析：选C.传感器工作的一般流程为：非电学量敏感元件转换元件转换电路电学量，因此A、B、D错，C对2关于光敏电阻和热敏电阻，下列说法中正确的是()A光敏电阻是用半导体材料制成的，其阻值随光照增强而减小，随光照的减弱而增大B光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器C热敏电阻是用金属铂制成的，它对温度感知很灵敏D热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器解析：

2、选A.光敏电阻是把光强转换为电阻的元件；热敏电阻是把温度转换为电阻的元件，故B、D错误；热敏电阻和光敏电阻都是半导体材料制成的，半导体具有光敏性和热敏性，金属铂与热敏电阻相反，故C错误3如图5111所示，是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，导线芯和导电液构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当外电路的电流变化说明电容值增大时，则导电液体的深度h变化为()图5111Ah增大Bh减小Ch不变 D无法确定解析：选A.由题意知，导线和导电液体构成电容器的两极，类似于平行板电容器的两极，当液面高度发生变化时相当于两极正对面积发生变化，会引起电容的变化，与平行板电容

3、器类比可得，导电液体深度h增大时，导电芯和导电液体正对面积增大，电容器的电容值变大4如图5112所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时，以下说法错误的是()图5112A电压表的示数增大BR2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D.当光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大，A项正确，D项错误；由路端电压减小而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确；结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增

4、大5按如图5113所示连接好电路，闭合开关S，发现小灯泡不亮，原因是_；用电吹风对热敏电阻吹风，会发现小灯泡_，原因是_；停止吹风，会发现_；把热敏电阻放入冷水中会发现_图5113解析：由于热敏电阻的阻值较大，左侧电路中的电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁；电吹风对热敏电阻加热使热敏电阻的阻值变小，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁小灯泡会变亮，热敏电阻温度仍然较高，小灯泡不会立即熄灭；当热敏电阻放入冷水中时，电阻增大，电磁铁磁性减弱，衔铁被断开，故小灯泡熄灭答案：见解析一、单项选择题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

5、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D对2关于传感器的下列说法正确的是()A所有传感器都是由半导体材料做成的B金属材料也可以制成传感器C传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D以上说法都不正确解析：选B.半导体材料可以制成

6、传感器，其他材料也可以制成传感器，所以A错，B正确；传感器不但能感知电压的变化，还能感受力、温度、光、声、化学成分等非电学量，所以C错3传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内使用的传感器是()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：选C.空调机是根据温度调节工作状态的，所以其内部使用了温度传感器，故选项C正确4如图5114所示是电阻R随温度T变化的图象，下列说法中正确的是()图5114A图线1是热敏电阻的图象，它是用金属材料制成的B图线2是热敏电阻的图象，它可以用半导体材料制成的C图线1的材料化学稳定性好、测温范围大、

7、灵敏度高D图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度低解析：选B.图线1是金属热电阻的图象，金属热电阻的化学稳定性好，测量范围大，但是灵敏度较低，故选项A、C错误图线2是热敏电阻的图象，热敏电阻可以用半导体材料制成，热敏电阻的化学稳定性差，测量范围小，但灵敏度高，故选项B正确，D错误5如图5115所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，则()图5115AR3的电阻变小，a点电势高于b点电势BR3的电阻变小，a点电势低于b点电势CR3的电阻变大，a点电势高于b点电势DR3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，R3阻值变小

8、，R4分压变大，则a点电势将会升高，所以a点电势高于b点电势图51166如图5116所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，RP为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且RP与LED间距离不变，下列说法正确的是()A当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变解析：选A.触头P左移，使滑动变阻器连入电路电阻减小，流过二极管的电流增大，从而发光增强，使光敏电阻RP减小，最终达到增大流过灯泡的电流的效果7. 如图5117所示是观察电阻值随温度变化情况的

9、示意图现把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是(设水对电阻阻值的影响不计)()图5117A如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显B如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显C如果R为热敏电阻(用半导体材料制成)，读数变化非常明显D如果R为热敏电阻(用半导体材料制成)，读数变化不明显解析：选C.金属热电阻的阻值随温度的升高而增大，但灵敏度较差而热敏电阻(用半导体材料制成)灵敏度高，所以选C.8(2011年济南模拟)如图5118所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路当压力F作用于可动电极的膜片上时，膜片产生形变，引起电

10、容的变化，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针的偏转情况为(电流从灵敏电流表的正接线柱流入时指针向右偏)()图5118A向右偏到某一刻度后回到零刻度B向左偏到某一刻度后回到零刻度C向右偏到某一刻度后不动D向左偏到某一刻度后不动解析：选A.当电容传感器受到压力时，两极板间距离减小，电容器的电容增大，此时出现充电电流，电流从灵敏电流表的正接线柱流入，指针向右偏；当膜片固定后，电容不变，既不充电也不放电，灵敏电流表的指针又回到零刻度，故A项正确9温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特

11、性来工作的如图5119甲所示，电源的电动势E9 V，内阻不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示闭合开关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5119A60 B80 C100 D120 解析：选D.由图象可知：在20 时，R14 k，由EI1(RgR1)得，Rg500 ，当I23.6 mA时，由EI2(RgR2)可得：R22 k，对照乙图中的图象可知，当R2 k时，温度t120 ，故D项正确10(2011年桂林高二检测)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况

12、，如图5120甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2 m，则下述说法正确的是()图5120传送带运动的速度是0.1 m/s传送带运动的速度是0.2 m/s该传送带每小时输送3600个工件该传送带每小时输送7200个工件A BC D解析：选C.从乙图可以知道：每间隔1秒的时间光传感器就输出一个电信号，而在这一段时间内传送带运动了两个工件之间的距离，所以传送带运动的速度是v0.2/1(m/s)0.2 m/s.故错

13、对传送带每小时传送的距离为：svt0.2×3600 m，工件个数为：ns/L3600个对错故选项C正确二、非选择题11(2011年海南高二检测)当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值_(填“变大”、“不变”或“变小”)半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随_变化而改变的特性制成的解析：光敏电阻是感光元件，它的阻值随光照强度的增强而减小，它可把光学量变为电阻这一电学量，常用以制造光控开关，热敏电阻对温度反应敏感，它的阻值随温度的升高而减小答案：变小温度12.利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变_(填“大”或“小”)(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度如果刻度盘正中的温度为20 (如图5121