高中物理傳感器傳感器的應(yīng)用課時(shí)作業(yè)選修講義

1、傳感器的應(yīng)用1下列器件應(yīng)用力傳感器的是()A鼠標(biāo)器B火災(zāi)報(bào)警器C測溫儀 D電子秤【解析】鼠標(biāo)器中的敏感元件是紅外線接收管，屬于光傳感器；火災(zāi)報(bào)警器中的敏感元件是光電三極管，屬于光傳感器；測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【答案】D2(2014·山東濰坊一中期末)辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開或關(guān)，利用的傳感器是()A生物傳感器 B紅外傳感器C溫度傳感器 D壓力傳感器【解析】自動門的自動控制要求靈敏、可靠，若用溫度控制，人的體溫與夏季氣溫接近，在夏季自動門可能做出錯(cuò)誤動作自動門實(shí)際使用的是紅外傳感器，紅外線屬于不可見光，人在白天或黑夜均

2、發(fā)出紅外線，傳感器接收到人體發(fā)出的紅外線后傳給自動控制裝置的電動機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動開門【答案】B3用遙控器調(diào)換電視頻道的過程，實(shí)際上就是傳感器把光信號轉(zhuǎn)換成電信號的過程，下列屬于這類傳感器的是()A紅外報(bào)警裝置B走廊照明燈的聲控裝置C自動洗衣機(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】紅外報(bào)警裝置是傳感器把光信號(紅外線)轉(zhuǎn)換成電信號，走廊照明燈的聲控裝置是傳感器把聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，自動洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置是傳感器把壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號，電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器是傳感器把溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號【答案】A4(多選)電容式話筒的保真度比動圈式話筒好，其工作原理如圖6­2

3、­12所示Q是絕緣支架，薄金屬膜M和固定電極N形成一個(gè)電容器，被直流電流充電當(dāng)聲波使膜片振動時(shí)，電容發(fā)生變化，電路中形成變化的電流當(dāng)膜片向右運(yùn)動的過程中，有()圖6­2­12A電容變大B電容變小C導(dǎo)線AB中有向左的電流D導(dǎo)線AB中有向右的電流【解析】由平行板電容器的電容公式C可知，當(dāng)膜片向右運(yùn)動時(shí)，相當(dāng)于電容器兩極板間的距離變小，電容變大，電源對電容器充電，電流的方向由電源的正極流向負(fù)極，故導(dǎo)線AB中有向左的電流【答案】AC5(多選)為了保證行車安全和乘客身體健康，動車上裝有煙霧報(bào)警裝置，其原理如圖6­2­13所示M為煙霧傳感器，其阻值RM隨著

4、煙霧濃度的改變而變化，電阻R為可變電阻車廂內(nèi)有人抽煙時(shí)，煙霧濃度增大，導(dǎo)致S兩端的電壓增大，裝置發(fā)出警報(bào)下列說法正確的是()圖6­2­13ARM隨煙霧濃度的增大而增大BRM隨煙霧濃度的增大而減小C若要提高報(bào)警靈敏度可增大RD若要提高報(bào)警靈敏度可減小R【解析】S兩端電壓U增大，故傳感器兩端電壓一定減小當(dāng)有煙霧，使傳感器電阻變化，即RM變小，則有RM隨著煙霧濃度的增大而減小，故A錯(cuò)誤，B正確R越大，M與R并聯(lián)的電阻R并越接近RM，U增大越明顯，導(dǎo)致S上電壓變化最明顯，故C正確，D錯(cuò)誤【答案】BC6如圖6­2­14甲所示是一火警報(bào)警裝置的一部分電路，其中R2是

5、半導(dǎo)體熱敏電阻(傳感器)，它的電阻R隨溫度T變化的關(guān)系如圖6­2­14乙所示，該電路的輸出端a、b接報(bào)警器，當(dāng)傳感器所在處出現(xiàn)火情時(shí)，通過電流表的電流I和a、b兩端電壓U與出現(xiàn)火情前相比()圖6­2­14AI變大，U變大BI變小，U變小CI變小，U變大 DI變大，U變小【解析】當(dāng)傳感器所在處出現(xiàn)火情時(shí)，溫度升高，則電阻R2的阻值減小，故外電阻減小，干路電流增大，內(nèi)電壓、R4兩端的電壓均增大，故a、b兩端電壓減小；并聯(lián)電路的電壓減小，通過R3的電流減小，而總電流增大，所以R2上通過的電流增大，故選項(xiàng)D正確【答案】D圖6­2­157(20

6、14·陜西交大附中期中)傳感器廣泛應(yīng)用在我們的生產(chǎn)生活中，常用的計(jì)算機(jī)鍵盤就是一種傳感器如圖6­2­15所示，鍵盤上每一個(gè)鍵的下面都連有一小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一小的固定金屬片，這兩個(gè)金屬片組成一個(gè)小電容器當(dāng)鍵被按下時(shí)，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能夠檢測出哪個(gè)鍵被按下，從而給出相應(yīng)的信號這種計(jì)算機(jī)鍵盤使用的是()A溫度傳感器 B壓力傳感器C磁傳感器 D光傳感器【解析】小金屬片被按下時(shí)，作用的壓力不一樣，小金屬片下移的距離不同，兩個(gè)極板之間的距離不同，電容就不同，即將壓力這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電容這個(gè)電學(xué)量，所以計(jì)算機(jī)鍵盤使用的是壓

7、力傳感器，B正確，A、C、D錯(cuò)誤【答案】B8通常情況下，電阻的阻值會隨溫度的變化而改變，利用電阻的這種特性可以制成電阻溫度計(jì)，從而用來測量較高的溫度如圖6­2­16所示，電流表量程為025 mA，電源電動勢為3 V，內(nèi)阻不計(jì)R為滑動變阻器，電阻Rt作為溫度計(jì)的測溫傳感器當(dāng)t0 時(shí)，Rt的阻值隨溫度t的變化關(guān)系為Rt200.5t(單位為)，先把Rt放入0 環(huán)境中，閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表指針恰好滿偏，然后把測溫探頭Rt放到某待測溫度環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為15 mA，該環(huán)境的溫度為_；當(dāng)把測溫探頭Rt放到460 溫度環(huán)境中，電路消耗的電功率為_W圖6­

8、;2­16【解析】當(dāng)溫度t0 時(shí)，Rt20 ，根據(jù)歐姆定律I25 mA，解得：R100 ，當(dāng)電流為15 mA時(shí)，代入歐姆定律公式可得：溫度t160 ；當(dāng)把測溫探頭Rt放到460 溫度環(huán)境中，Rt250 ，電路消耗的電功率為：P0.026 W.【答案】1600.026圖6­2­179如圖6­2­17所示，為大型電子地磅電路圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計(jì)不稱物體時(shí)，滑片P在A端，滑動變阻器接入電路的有效電阻最大，電流最小；稱物體時(shí)，在壓力作用下使滑片P下滑，滑動變阻器的有效電阻變小，電流變大這樣把重力值轉(zhuǎn)換成電信號，將電流對應(yīng)的重力值刻在刻度盤上，就

9、可以讀出被稱物體的重力值若滑動變阻器上A、B間距離為L，最大阻值等于定值電阻的阻值R0，已知兩彈簧的總彈力與形變量成正比，比例系數(shù)為k，則所稱重物的重力G與電流大小I的關(guān)系為()AGkLBGkLCGkL DGkIL【解析】設(shè)稱重物時(shí)，在壓力作用下使P下滑x，Gkx滑動變阻器有效電阻RR0R0全電路用歐姆定律I由得GkL.【答案】A10溫度傳感器廣泛應(yīng)用于家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性來工作的如圖6­2­18甲所示為某裝置中的傳感器工作原理圖，已知電源的電動勢E9.0 V，內(nèi)電阻不計(jì)；G為靈敏電流表，其內(nèi)阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化關(guān)系

10、如圖6­2­18乙所示閉合開關(guān)S，當(dāng)R的溫度等于20 時(shí)，電流表示數(shù)I12 mA；當(dāng)電流表的示數(shù)I23.6 mA時(shí)，熱敏電阻的溫度是()圖6­2­18A60 B80 C100 D120 【解析】由圖乙可知，當(dāng)R的溫度等于20 時(shí)，熱敏電阻的阻值R14 k，則由I1可得Rg0.5 k，當(dāng)電流I23.6 mA時(shí)，由I2可得R22 k，結(jié)合圖乙知此時(shí)熱敏電阻的溫度為120 ，故選D.【答案】D圖6­2­1911一熱敏電阻在溫度80 時(shí)阻值很大，當(dāng)溫度達(dá)到100 時(shí)阻值就很小，今用一電阻絲給水加熱，并配以熱敏電阻以保持水溫在80 到100 之

11、間，可將電阻絲與熱敏電阻并聯(lián)，一并放入水中，如圖所示，圖6­2­19中R1為熱敏電阻，R2為電阻絲請簡述其工作原理【答案】開始水溫較低，R1阻值較大，電阻絲R2對水進(jìn)行加熱，當(dāng)水溫達(dá)到100 左右時(shí)，R1阻值變得很小，R2將停止加熱，當(dāng)溫度降至80 時(shí)，R1變得很大，R2又開始加熱，這樣可達(dá)到控制水溫的效果12如圖6­2­20甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示該電阻在0 時(shí)的電阻值，已知圖線的斜率為k.若用該電阻與電池(電動勢為E、內(nèi)阻為r)、理想電流表A、滑動變阻器R串聯(lián)起來，連接成如圖6­2­20乙所示的電路用該電阻做測溫探頭，把電流表A的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡單的“金屬電阻溫度計(jì)”圖6­2­20(1)根據(jù)圖甲，溫度為t(t>0 )時(shí)電阻R的大小為_(2)在標(biāo)識“金屬電阻溫度計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系請用E、R0、R(滑動變阻器接入電路的阻值)、