人教版選修3-2課堂同步精選練習(xí)：第六章傳感器章末檢測卷(含解析)

1、人教版選修3-2課堂同步精選練習(xí)第六章傳感器章末檢測卷（含解析）一、選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分）1、光電式感煙探測器（簡稱煙感器）由光源、光電元件和電子開關(guān)組成利用光散射原理對火災(zāi)初期產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行探測，并及時發(fā)出報(bào)警信號該報(bào)警器利用的傳感器是（）A .力傳感器B .聲傳感器C.位移傳感器D 光傳感器【答案】D解析：由于光電式感煙探測器是利用光散射原理對火災(zāi)初期產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行探測，故該報(bào)警器利用的傳感 器是光傳感器，D正確.2、如圖所示，電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導(dǎo)體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊 保護(hù)玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導(dǎo)體層

2、內(nèi)形成一個低電壓交流電場在觸摸屏幕時，由于人體是導(dǎo)體，手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會形成一個特殊電容（耦合電容），四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏后的控制器便會計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn) 確算出觸摸點(diǎn)的位置由以上信息可知（）融換挺邊的電圾令騒掘屏四處 導(dǎo)佯卅產(chǎn)生電場接I電壓、復(fù)挖制劇卄葬A 電容式觸摸屏的內(nèi)部有兩個電容器的電極板B .當(dāng)用手觸摸屏幕時，手指與屏的接觸面積越大，電容越大C當(dāng)用手觸摸屏幕時，手指與屏的接觸面積越大，電容越小D 如果用戴了手套的手觸摸屏幕，照樣能引起觸摸屏動作【答案】B解析：電容觸摸屏在原理上把人體當(dāng)作電容器元件的一個極板，把導(dǎo)體層當(dāng)作

3、另一個極板，選項(xiàng)A錯誤;手指與屏的接觸面積越大，即電容器兩個極板的正對面積越大，故電容越大，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯誤;如果戴了手套或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時沒有反應(yīng)，這是因?yàn)槭峙c導(dǎo)體層距離較大，不能引起導(dǎo)體層電場 的變化，選項(xiàng)D錯誤.3、壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，在升降機(jī)中將重物放在壓敏電阻上，壓敏電阻接在如圖甲所 示的電路中，電流表示數(shù)變化如圖乙所示，某同學(xué)根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)下列說法中正確的是（）A . 0ti時間內(nèi)，升降機(jī)一定勻速運(yùn)動C. tlt2時間內(nèi)，升降機(jī)可能勻速上升B . 0ti時間內(nèi)，升降機(jī)可能勻減速上升D . tit2時間內(nèi)，升降機(jī)可能勻加速上

4、升【答案】B 解析：在0ti時間內(nèi)，電流恒定，表明壓敏電阻的阻值恒定，則重物對壓敏電阻壓力恒定，則升降機(jī)可能處于靜止、勻速運(yùn)動或勻變速直線運(yùn)動狀態(tài)，故A選項(xiàng)錯誤，B選項(xiàng)正確.tit2時間內(nèi)，電流在增加，表明壓敏電阻的阻值在減小，則重物對壓敏電阻的壓力在增大，故不可能做勻速運(yùn)動或勻加速運(yùn)動，C、D兩項(xiàng)都錯.4、如圖所示是一位同學(xué)設(shè)計(jì)的防盜門報(bào)警器的簡化電路示意圖.門打開時，紅外光敏電阻R3受到紅外線照射，電阻減?。婚T關(guān)閉會遮蔽紅外線源（紅外線源沒有畫出）.經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)，燈的亮滅能反映門的開、關(guān)狀態(tài).門打開時兩燈的發(fā)光情況以及R2兩端電壓UR2與門關(guān)閉時相比（）A .紅燈亮，UR2變大C.綠燈亮，U

5、R2變小B .綠燈亮，UR2變大D .紅燈亮，UR2變小【答案】D解析:門打開R3減小，導(dǎo)致 R總減小和I總增加，Ur和URi變大，UR2= E（Uri + Ur）減小,加，電磁繼電器磁性增強(qiáng)把銜鐵拉下，紅燈亮，綠燈滅，A、B、C均錯誤，D正確.5、氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測，它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化.在如 圖甲所示的電路中，不同的一氧化碳濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻.這樣，理想電壓表的指針位置就與一 氧化碳濃度有了對應(yīng)關(guān)系，觀察電壓表指針就能判斷一氧化碳濃度是否超標(biāo).有一種氧化錫傳感器，其技術(shù)資料中給出的是電導(dǎo)（即電阻的倒數(shù)）一CO濃度曲線，如圖乙所示.在下列表

6、示一氧化碳濃度c與電壓表示數(shù)Uo之間關(guān)系的圖象中正確的是（）解析：U= |Ro=-，一氧化碳濃度 c增大，電導(dǎo)增大，電阻 R傳減小，Uo增大，但不是正比關(guān)Ro+ R + R傳+ r系.選項(xiàng)A正確，B、C、D錯誤.6、（多選）如圖所示是用光敏電阻LDR和燈泡制成的一種簡易水污染指示器，下列說法中正確的是（）一把乎燈泡-唏LDR（比敏電阻）A .嚴(yán)重污染時，LDR是高電阻B .輕度污染時，LDR是高電阻C.無論污染程度如何，LDR的電阻不變，阻值大小由材料本身因素決定D 該儀器的使用會因?yàn)榘滋旌屯砩鲜艿接绊憽敬鸢浮緼D解析：嚴(yán)重污染時，透過污水照到 LDR上的光線較少，LDR電阻較大，A對，B錯；

7、LDR由半導(dǎo)體材料制 成，受光照影響，電阻會發(fā)生變化， C錯；白天和晚上自然光的強(qiáng)弱不同，或多或少會影響LDR的電阻,D對.7、（多選）如圖所示為一種自動跳閘的閘刀開關(guān)，0是轉(zhuǎn)軸，A是絕緣手柄，C是閘刀卡口， M、N接電源線，閘刀處于垂直紙面向里、 磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 1 T的勻強(qiáng)磁場中，C、0間距離為10 cm當(dāng)磁場力為0.2 N時， 閘刀開關(guān)會自動跳開，則要使閘刀開關(guān)能跳開，CO中通過的電流的大小和方向?yàn)?（）A .電流方向Ct OB .電流方向OCC.電流大小為2 AD .電流大小為1 AO【答案】BC解析：只有當(dāng)0C受到向左的安培力時，閘門才能自動跳開，根據(jù)左手定則知電流的方向是C, C

8、O所受安培力大小為 F安=BIL = 1X1 0.1 N = 0.2 N，從而解得1 = 2 A.8、（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，激光掃描光盤時，激光頭利用光 敏電阻自動計(jì)數(shù)器將反射回來的脈沖信號傳輸給信號處理系統(tǒng)，再通過計(jì)算機(jī)顯示出相應(yīng)信息光敏電阻 自動計(jì)數(shù)器的示意圖如圖所示，其中Ri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（）_*J?,II信號處R.fll系統(tǒng)1A .當(dāng)有光照射Ri時，處理系統(tǒng)獲得高電壓B當(dāng)有光照射 Ri時，處理系統(tǒng)獲得低電壓C 信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次D 信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次【答案】AD解析

9、：Ri、R2和電源組成一個閉合電路，當(dāng)激光照到光敏電阻時，Ri的阻值變小，總電流變大，貝U R2兩端獲得高電壓，只有 R2兩端獲得高電壓時，處理系統(tǒng)才能進(jìn)行信號處理，因此選A、D.二、計(jì)算題（本題共4小題，共52分）9、（i2分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種 自動限重器”，如圖甲所示該裝置由控制電路和工作電路組成，其主要元件 有電磁繼電器、貨物裝載機(jī)（實(shí)質(zhì)是電動機(jī)）、壓敏電阻Ri和滑動變阻器R2等.壓敏電阻Ri的阻值隨壓力F 變化的關(guān)系如圖乙所示當(dāng)貨架承受的壓力達(dá)到限定值時，電磁繼電器會自動控制貨物裝載機(jī)停止向貨架上擺放物品.已知控制電路的電源電動勢E=6V , r = 2 Q,電磁繼電器線圈的阻值忽略不

10、計(jì).請你解答下列問題：貨輛裝戟申La l IT j o（i）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲的電路連接完整.當(dāng)電磁繼電器線圈中的電流大小為i5 mA時，銜鐵被吸下若貨架能承受的最大壓力為800 N，則所選滑動變阻器 R2的最大阻值至少為 Q.【答案】 圖見解析 （2）318解析：（1）將貨物裝載機(jī)和上觸點(diǎn)串聯(lián)組成工作電路，將Ri、滑動變阻器R2、電磁鐵串聯(lián)接入控制電路，連接電路如圖所示.(2)R1 與 R2 串聯(lián)，|1= |2= Imax = 15 mA = 0.015 A ,所以根據(jù)閉合電路的歐姆定律R1+ R2 + r =tEI max由圖乙可知：F = 800 N時，R1 = 80 Q所以 R2=

11、是 R=（金-2-80）2 318即滑動變阻器R2的最大阻值至少為318 Q.10、（12分）現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線若干如圖所示，試設(shè)計(jì)一個溫控電路，要求溫度低于某一值時，電爐絲自動通電供熱，高于另一值時，又可以自動斷電，畫出電路圖并說明工作過程.L電殮帰.電番廣；Mgm .【答案】見解析 解析：電路圖如圖所示,冊型變HLJlf閉合開關(guān)S1,當(dāng)溫度低于設(shè)定值時，熱敏電阻阻值增大，通過電磁繼電器的電流不能使它工作，S2接通，電爐絲加熱.當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時，熱敏電阻阻值減小到某值，通過電磁繼電器 的電流達(dá)到工作電流，S2斷開，電爐絲斷電，停止加熱.當(dāng)溫度低于

12、設(shè)定值時，又重復(fù)前述過程.11、（14分）在開展研究性學(xué)習(xí)的過程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個利用線圈測量轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的裝置（如圖所示）.在輪子的邊緣貼上一小磁鐵，將小線圈靠近輪邊放置，接上數(shù)據(jù)采集器和電腦（DIS實(shí)驗(yàn)器材）.如果小線圈的面小線圈處的磁感應(yīng)強(qiáng)度由最大值變?yōu)榱?他說:積為S,匝數(shù)為N，回路的總電阻為 R,小磁鐵附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為B.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，輪子轉(zhuǎn)過B弧度時,只要測得此過程感應(yīng)電流的平均值I，就可以求得轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的大小.”請你運(yùn)用所學(xué)的知識推證該同學(xué)的判斷是否正確，如果正確，請推導(dǎo)出轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的表達(dá)式；如 果不正確，請說明理由.【答案】見解析解析：設(shè)轉(zhuǎn)輪的角速度、轉(zhuǎn)速分別為3和n.輪子轉(zhuǎn)過B

13、角度所需時間為 t穿過線圈的磁通量的變化量為線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值為E.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有N NBS E = t t由閉合電路歐姆定律，感應(yīng)電流的平均值0co0 1又=： n = 2n 解得 n = 2 n NBS由解得的結(jié)果看，該同學(xué)的判斷是正確的.12、(14分)如圖所示為檢測某傳感器的電路圖傳感器上標(biāo)有“ 3V 0.9W的字樣(傳感器可看作一個純電阻)，滑動變阻器 Ro上標(biāo)有“10 Q1 A ”勺字樣，電流表的量程為0.6 A，電壓表的量程為 3 V.求:(1)傳感器的電阻和額定電流.為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加電源電壓的最大值.(3)如果傳感器的電阻變化超過標(biāo)準(zhǔn)值1 Q則該傳感器就失去作用. 實(shí)際檢測時，將一個恒壓電源加在圖中a、b之間，閉合開關(guān)S,通過調(diào)節(jié)Ro來改變電路中的電流和Ro兩端的電壓.檢測記錄如下:電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A第一次1.480.16第二次0.910.22a、b間所加的電壓是多少?若不計(jì)檢測電路對傳感器電阻的影響，你認(rèn)為這個傳感器是否仍可使用？此時【答案】(1)10 Q 0.3 A (2)6 V 此傳感器仍可使用解析:U傳32R傳=忑=0 Q= 10壞傳=A = 0.3 A.U0為R0m = 10 Q時R0兩端的電壓，最大電流I = I傳=0.3 A,電源電壓最大值 Um = U傳+ U0, U傳為傳感器的額