高中物理 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十三）傳感器的應(yīng)用 -2

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十三） 傳感器的應(yīng)用1下列器件是應(yīng)用力傳感器的是(）a鼠標(biāo)器b火災(zāi)報(bào)警器c測(cè)溫儀 d電子秤解析：選d鼠標(biāo)器中的傳感器是紅外線接收管，屬于光傳感器；火災(zāi)報(bào)警器中傳感器是光電三極管，屬于光傳感器；測(cè)溫儀用的是溫度傳感器;電子秤的敏感元件是應(yīng)變片，是力傳感器，d正確。2。如圖1所示,電吉他的弦是磁性物質(zhì)，當(dāng)弦振動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流輸送到放大器、喇叭，把聲音播放出來(lái)，下列說(shuō)法正確的是(）圖1a電吉他是光電傳感器b電吉他是溫度傳感器c電吉他是聲音傳感器d弦改用尼龍材料原理不變解析：選c由電吉他發(fā)聲原理可知是將聲音變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鞯淖兓?，c對(duì)，a、b、d

2、錯(cuò)。3用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過(guò)程，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的過(guò)程,下列屬于這類傳感器的是（）a紅外報(bào)警裝置b走廊照明燈的聲控開(kāi)關(guān)c自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置d電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器解析:選a紅外報(bào)警器是當(dāng)有人或物通過(guò)時(shí)，將紅外線遮住從而使得光信號(hào)被遮住,光電效應(yīng)裝置無(wú)電流通過(guò)，紅外報(bào)警器則通過(guò)另外的裝置聯(lián)系一定的動(dòng)作，是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的過(guò)程，則a選項(xiàng)正確；而b選項(xiàng)是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的過(guò)程，c選項(xiàng)是利用壓力來(lái)傳遞信息的過(guò)程，d選項(xiàng)則通過(guò)溫度來(lái)控制的過(guò)程。4下列說(shuō)法正確的是（)a電飯鍋中的溫度傳感器的主要元件是氧化鐵b氧化鐵在常溫下具有鐵磁性,溫度很高時(shí)失去鐵磁性

3、c用電飯鍋燒水,水開(kāi)時(shí)能自動(dòng)斷電d用電飯鍋煮飯時(shí)，若溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷電后，它不能自動(dòng)復(fù)位解析：選d電飯鍋的主要元件為感溫鐵氧體，它在103 時(shí)失去鐵磁性,選項(xiàng)a、b均錯(cuò);用電飯鍋燒水時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水溫最高為100 ,電飯鍋不會(huì)自動(dòng)斷電，若無(wú)人控制，則會(huì)直到水全部蒸發(fā)后才會(huì)斷電，選項(xiàng)c錯(cuò)；電飯鍋開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷電后只能手動(dòng)復(fù)位,選項(xiàng)d正確。5有一種在光照或溫度升高時(shí)排氣扇都能啟動(dòng)的自動(dòng)控制裝置,下列說(shuō)法正確的是（)a兩個(gè)傳感器都是光電傳感器b兩個(gè)傳感器分別是光電傳感器和溫度傳感器c兩個(gè)傳感器可能分別是溫度傳感器、電容式傳感器d只有光照和溫度都適合時(shí)排氣扇才能工作解析：選b題中提到有光照或溫度升高時(shí)

4、排氣扇都能自動(dòng)控制,由此可見(jiàn)兩個(gè)傳感器一個(gè)是光電傳感器，一個(gè)是溫度傳感器，而且排氣扇自動(dòng)工作只需光照和溫度一個(gè)滿足條件即可，a、c、d錯(cuò)，b對(duì)。6隨著生活質(zhì)量的提高,自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入了家庭.洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干。手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)?)a改變了濕度 b改變了溫度c改變了磁場(chǎng) d改變了電容解析：選d根據(jù)自動(dòng)干手機(jī)工作的特征，即手靠近,電熱器開(kāi)始工作，手撤離，電熱器停止工作，不難判斷出傳感器的種類。人是導(dǎo)體，可以和其他導(dǎo)體構(gòu)成電容器，因此物理學(xué)上有人體電容之說(shuō)。手靠近干手機(jī)相當(dāng)于連接進(jìn)一個(gè)電容器，故可以確認(rèn)干手機(jī)內(nèi)

5、設(shè)置有電容式傳感器，手靠近改變了電容.能否利用濕度和溫度來(lái)驅(qū)使電熱器工作，理論上可行，但作為干手機(jī)，這種傳感器的設(shè)置是有很大缺陷的.干手機(jī)周圍的環(huán)境（如濕度和溫度)一年四季都在變化，與手是否靠近無(wú)關(guān)，假如濕度、溫度發(fā)生變化干手機(jī)就馬上工作,豈不成了“室內(nèi)烘干機(jī)”.故d正確。7.慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于彈道式導(dǎo)彈工程中，這個(gè)系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計(jì).加速度計(jì)構(gòu)造原理的示意圖如圖2所示，沿導(dǎo)彈長(zhǎng)度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為m的滑塊,滑塊兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為k的彈簧相連;兩彈簧的另一端與固定壁相連.滑塊原來(lái)靜止，彈簧處于自然長(zhǎng)度,滑塊上有指針可通過(guò)標(biāo)尺測(cè)出滑塊的位移,然后通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行

6、制導(dǎo)。設(shè)某段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動(dòng),指針向左偏離o點(diǎn)的距離為s,則這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度()圖2a方向向左，大小為 b方向向右，大小為c方向向左，大小為 d方向向右，大小為解析：選d當(dāng)指針向左偏離o點(diǎn)的距離為s時(shí)，與滑塊相連的左邊彈簧被壓縮s,右邊彈簧被拉伸s，因而彈簧對(duì)滑塊的彈力的大小均為ks，且方向均水平向右，即滑塊受到的合力大小為2ks，方向水平向右。由牛頓第二定律可知選項(xiàng)d正確。8如圖3所示,實(shí)線是某同學(xué)利用力傳感器懸掛一鉤碼在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，數(shù)據(jù)采集器記錄下的力傳感器中拉力的大小變化情況。從圖中可知道該鉤碼的重力約為_(kāi)n,a、b、c、d四段圖線中鉤碼處于超重狀態(tài)的為_(kāi)，處于失重狀態(tài)

7、的為_(kāi)。圖3解析：當(dāng)拉力的大小不變時(shí)，力傳感器懸掛的鉤碼在豎直方向是勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)力傳感器的讀數(shù)大小等于鉤碼的重力，約10 n。當(dāng)力傳感器讀數(shù)大于重力時(shí),鉤碼處于超重狀態(tài),即a、d狀態(tài)。當(dāng)力傳感器讀數(shù)小于重力時(shí),鉤碼處于失重狀態(tài)，即b、c狀態(tài)。答案:10a、db、c9（多選)下列關(guān)于電熨斗的說(shuō)法正確的是(）a電熨斗能自動(dòng)控制溫度主要利用了雙金屬片,兩片金屬的膨脹系數(shù)相同b常溫下，上下觸點(diǎn)是接觸的；溫度過(guò)高時(shí)，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離c需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕,使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移d電熨斗中的雙金屬片是一種半導(dǎo)體材料解析：選bc常溫下，上下觸點(diǎn)是接觸的；溫度過(guò)高時(shí),雙

8、金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離；需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移。10（多選)計(jì)算機(jī)光驅(qū)的主要部分是激光頭，它可以發(fā)射脈沖激光信號(hào)，激光掃描光盤(pán)時(shí)，激光頭利用光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器將反射回來(lái)的脈沖信號(hào)傳輸給信號(hào)處理系統(tǒng)，再通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示出相應(yīng)信息，光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖如圖4所示，其中r1為光敏電阻，r2為定值電阻，此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是（）圖4a當(dāng)有光照射r1時(shí)，處理系統(tǒng)獲得高電壓b當(dāng)有光照射r1時(shí),處理系統(tǒng)獲得低電壓c信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次d信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次解析：選adr1、r2和電源組成一個(gè)閉合電路，只有r2兩

9、端獲得高電壓時(shí),處理系統(tǒng)才能進(jìn)行信號(hào)處理,當(dāng)激光照到光敏電阻r1時(shí)，r1的阻值變小，總電流變大，則r2兩端獲得高電壓，因此選a、d。11動(dòng)圈式話筒和磁帶錄音機(jī)都應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。圖5是動(dòng)圈式話筒的原理圖，圖6是磁帶錄音機(jī)的錄音、放音原理圖,由圖可知下列選項(xiàng)敘述錯(cuò)誤的是（）圖5圖6a話筒工作時(shí)磁鐵不動(dòng),線圈振動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流b錄音機(jī)放音時(shí)變化的磁場(chǎng)在靜止的線圈里產(chǎn)生感應(yīng)電流c錄音機(jī)放音時(shí)線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)d錄音機(jī)錄音時(shí)線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)解析：選c話筒的工作原理是聲波迫使金屬線圈在磁場(chǎng)中振動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，a正確.錄音時(shí)，話筒產(chǎn)生的感應(yīng)電流經(jīng)放大電路

10、放大后在錄音機(jī)磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，d正確。磁帶在放音時(shí)通過(guò)變化的磁場(chǎng)使放音磁頭產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)放大電路后再送到揚(yáng)聲器中,b正確，c錯(cuò)誤.12.一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件，合金絲電阻隨t變化的關(guān)系如圖7中實(shí)線所示，由于環(huán)境溫度以及熨燙的衣物厚度、干濕等情況不同,熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會(huì)在較大范圍內(nèi)波動(dòng),易損壞衣物.有一種用主要成分為batio3被稱為“ptc”的特殊材料作發(fā)熱元件的電熨斗，具有升溫快、能自動(dòng)控制溫度的特點(diǎn).ptc材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖中實(shí)線所示.根據(jù)圖線分析：圖7(1)為什么處于冷態(tài)的ptc熨斗剛通電時(shí)比普通電熨斗升溫快？(2）通電一段時(shí)間電熨斗

11、溫度t自動(dòng)穩(wěn)定在_t_范圍之內(nèi)。(填下標(biāo)數(shù)字）解析：(1）由于冷態(tài)時(shí)ptc材料電阻較小，由p知，其發(fā)熱功率較大，所以升溫快。（2)從圖上看出，溫度較低時(shí)，電阻較小,熱功率較大，所以發(fā)熱快于散熱，溫度升高，電阻值迅速增大，相應(yīng)發(fā)熱功率減小，當(dāng)發(fā)熱功率小于散熱功率時(shí)，電阻溫度降低，電阻值減小,發(fā)熱功率會(huì)相應(yīng)增大，故當(dāng)發(fā)熱功率等于散熱功率時(shí)，溫度會(huì)穩(wěn)定在圖中t6t7之間。答案：見(jiàn)解析13如圖8所示是電飯煲的電路圖，s1是一個(gè)溫控開(kāi)關(guān)，手動(dòng)閉合后，當(dāng)此開(kāi)關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)（103 )時(shí),會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)。s2是一個(gè)自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度低于70 時(shí),會(huì)自動(dòng)閉合；溫度高于80 時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)。紅燈是加熱時(shí)的指示燈

12、，黃燈是保溫時(shí)的指示燈.分流電阻r1r2500 ,加熱電阻絲r350 ，兩燈電阻不計(jì)。圖8(1）分析電飯煲的工作原理。（2）計(jì)算加熱和保溫兩種狀態(tài)下，電飯煲消耗的電功率之比。（3)簡(jiǎn)要回答，如果不閉合開(kāi)關(guān)s1，能將飯煮熟嗎?解析:（1）電飯煲接上電源，s2自動(dòng)閉合，同時(shí)手動(dòng)閉合s1，這時(shí)黃燈短路,紅燈亮，電飯煲處于加熱狀態(tài).加熱到80 時(shí)，s2自動(dòng)斷開(kāi)，s1仍閉合。水燒干后，溫度升高到“居里點(diǎn)”103 時(shí)，開(kāi)關(guān)s1自動(dòng)斷開(kāi)，這時(shí)飯已煮熟，黃燈亮，電飯煲處于保溫狀態(tài)。由于散熱，待溫度降至70 時(shí)，s2自動(dòng)閉合，電飯煲重新加熱。溫度達(dá)到80 時(shí)，s2又自動(dòng)斷開(kāi)，再次處于保溫狀態(tài)，如此循環(huán)。(2)加熱時(shí)電飯煲消耗的電功率p1,保溫時(shí)電飯煲消耗的電功率p2，兩式中r并 。從而有。(3)如果不閉合開(kāi)關(guān)s1,開(kāi)始s2