魯科物理選修32第一節(jié)揭開傳感器的面紗常見傳感器工作原理練習(xí)題目

1、1關(guān)于傳感器工作的一般流程，下列說法中正確的是()A非電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量轉(zhuǎn)換元件B電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換元件非電學(xué)量C非電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量D非電學(xué)量轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換元件敏感元件電學(xué)量解析：選C.傳感器工作的一般流程為：非電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量，因此A、B、D錯，C對2關(guān)于光敏電阻和熱敏電阻，下列說法中正確的是()A光敏電阻是用半導(dǎo)體材料制成的，其阻值隨光照增強而減小，隨光照的減弱而增大B光敏電阻是能把光照強度這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電流這個電學(xué)量的傳感器C熱敏電阻是用金屬鉑制成的，它對溫度感知很靈敏D熱敏電阻是把熱量這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量的傳感器解析：

2、選A.光敏電阻是把光強轉(zhuǎn)換為電阻的元件；熱敏電阻是把溫度轉(zhuǎn)換為電阻的元件，故B、D錯誤；熱敏電阻和光敏電阻都是半導(dǎo)體材料制成的，半導(dǎo)體具有光敏性和熱敏性，金屬鉑與熱敏電阻相反，故C錯誤3如圖5111所示，是一個測定液面高度的傳感器，在導(dǎo)線芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì)，放在導(dǎo)電液體中，導(dǎo)線芯和導(dǎo)電液構(gòu)成電容器的兩極，把這兩極接入外電路，當(dāng)外電路的電流變化說明電容值增大時，則導(dǎo)電液體的深度h變化為()圖5111Ah增大Bh減小Ch不變 D無法確定解析：選A.由題意知，導(dǎo)線和導(dǎo)電液體構(gòu)成電容器的兩極，類似于平行板電容器的兩極，當(dāng)液面高度發(fā)生變化時相當(dāng)于兩極正對面積發(fā)生變化，會引起電容的變化，與平行板電容

3、器類比可得，導(dǎo)電液體深度h增大時，導(dǎo)電芯和導(dǎo)電液體正對面積增大，電容器的電容值變大4如圖5112所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)照射光強度增大時，以下說法錯誤的是()圖5112A電壓表的示數(shù)增大BR2中電流減小C小燈泡的功率增大D電路的路端電壓增大解析：選D.當(dāng)光強度增大時，R3阻值減小，外電路電阻隨R3的減小而減小，R1兩端電壓因干路電流增大而增大，同時內(nèi)電壓增大，故電路路端電壓減小，而電壓表的示數(shù)增大，A項正確，D項錯誤；由路端電壓減小而R1兩端電壓增大知，R2兩端電壓必減小，則R2中電流減小，故B項正確；結(jié)合干路電流增大知流過小燈泡的電流必增大，則小燈泡的功率增

4、大5按如圖5113所示連接好電路，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，原因是_；用電吹風(fēng)對熱敏電阻吹風(fēng)，會發(fā)現(xiàn)小燈泡_，原因是_；停止吹風(fēng)，會發(fā)現(xiàn)_；把熱敏電阻放入冷水中會發(fā)現(xiàn)_圖5113解析：由于熱敏電阻的阻值較大，左側(cè)電路中的電流較小，電磁鐵磁性較弱吸不住銜鐵；電吹風(fēng)對熱敏電阻加熱使熱敏電阻的阻值變小，電路中電流增大，電磁鐵吸住銜鐵小燈泡會變亮，熱敏電阻溫度仍然較高，小燈泡不會立即熄滅；當(dāng)熱敏電阻放入冷水中時，電阻增大，電磁鐵磁性減弱，銜鐵被斷開，故小燈泡熄滅答案：見解析一、單項選擇題1關(guān)于物理傳感器、化學(xué)傳感器和生物傳感器的下列說法中，正確的是()A物理傳感器利用材料的某種物理性質(zhì)工作，因而只能

5、用于機械加工行業(yè)不能用于化工領(lǐng)域B化學(xué)傳感器是利用某種化學(xué)反應(yīng)來工作的，因而只能輸出某種化學(xué)物質(zhì)而不能輸出電學(xué)量C生物傳感器的適用范圍廣，可在任意溫度條件下工作D生物傳感器由于含有生命物質(zhì)，因而對使用傳感器的環(huán)境條件有一定要求解析：選D.不論哪種傳感器都可以將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量輸出，故B錯物理傳感器在化工領(lǐng)域也可以使用，如溫度傳感器等，故A錯生物傳感器能夠使用的前提是感受器中的生命物質(zhì)保持生物活性，故C錯D對2關(guān)于傳感器的下列說法正確的是()A所有傳感器都是由半導(dǎo)體材料做成的B金屬材料也可以制成傳感器C傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號的D以上說法都不正確解析：選B.半導(dǎo)體材料可以制成

6、傳感器，其他材料也可以制成傳感器，所以A錯，B正確；傳感器不但能感知電壓的變化，還能感受力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，所以C錯3傳感器的種類多種多樣，其性能也各不相同，空調(diào)機在室內(nèi)溫度達到設(shè)定的溫度后，會自動停止工作，空調(diào)機內(nèi)使用的傳感器是()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：選C.空調(diào)機是根據(jù)溫度調(diào)節(jié)工作狀態(tài)的，所以其內(nèi)部使用了溫度傳感器，故選項C正確4如圖5114所示是電阻R隨溫度T變化的圖象，下列說法中正確的是()圖5114A圖線1是熱敏電阻的圖象，它是用金屬材料制成的B圖線2是熱敏電阻的圖象，它可以用半導(dǎo)體材料制成的C圖線1的材料化學(xué)穩(wěn)定性好、測溫范圍大、

7、靈敏度高D圖線2的材料化學(xué)穩(wěn)定性差、測溫范圍小、靈敏度低解析：選B.圖線1是金屬熱電阻的圖象，金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好，測量范圍大，但是靈敏度較低，故選項A、C錯誤圖線2是熱敏電阻的圖象，熱敏電阻可以用半導(dǎo)體材料制成，熱敏電阻的化學(xué)穩(wěn)定性差，測量范圍小，但靈敏度高，故選項B正確，D錯誤5如圖5115所示，R3是光敏電阻，當(dāng)開關(guān)S閉合后在沒有光照射時，a、b兩點等電勢，當(dāng)用光照射電阻R3時，則()圖5115AR3的電阻變小，a點電勢高于b點電勢BR3的電阻變小，a點電勢低于b點電勢CR3的電阻變大，a點電勢高于b點電勢DR3的電阻變大，a點電勢低于b點電勢解析：選A.當(dāng)光照射R3時，R3阻值變小

8、，R4分壓變大，則a點電勢將會升高，所以a點電勢高于b點電勢圖51166如圖5116所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，RP為光敏電阻，LED為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)出的光越強)，且RP與LED間距離不變，下列說法正確的是()A當(dāng)滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率增大B當(dāng)滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率減小C當(dāng)滑動觸頭P向右移動時，L消耗的功率可能不變D無論怎樣移動觸頭P，L消耗的功率都不變解析：選A.觸頭P左移，使滑動變阻器連入電路電阻減小，流過二極管的電流增大，從而發(fā)光增強，使光敏電阻RP減小，最終達到增大流過燈泡的電流的效果7. 如圖5117所示是觀察電阻值隨溫度變化情況的

9、示意圖現(xiàn)把杯中的水由冷水變?yōu)闊崴P(guān)于歐姆表的讀數(shù)變化情況正確的是(設(shè)水對電阻阻值的影響不計)()圖5117A如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變大，且變化非常明顯B如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變小，且變化不明顯C如果R為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)，讀數(shù)變化非常明顯D如果R為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)，讀數(shù)變化不明顯解析：選C.金屬熱電阻的阻值隨溫度的升高而增大，但靈敏度較差而熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)靈敏度高，所以選C.8(2011年濟南模擬)如圖5118所示為測定壓力的電容式傳感器，將平行板電容器、靈敏電流表(零刻度在中間)和電源串聯(lián)成閉合回路當(dāng)壓力F作用于可動電極的膜片上時，膜片產(chǎn)生形變，引起電

10、容的變化，導(dǎo)致靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)，在對膜片開始施加壓力從圖中的虛線推到圖中實線位置并保持固定的過程中，靈敏電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況為(電流從靈敏電流表的正接線柱流入時指針向右偏)()圖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動D向左偏到某一刻度后不動解析：選A.當(dāng)電容傳感器受到壓力時，兩極板間距離減小，電容器的電容增大，此時出現(xiàn)充電電流，電流從靈敏電流表的正接線柱流入，指針向右偏；當(dāng)膜片固定后，電容不變，既不充電也不放電，靈敏電流表的指針又回到零刻度，故A項正確9溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特

11、性來工作的如圖5119甲所示，電源的電動勢E9 V，內(nèi)阻不計；G為靈敏電流表，內(nèi)阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其電阻阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示閉合開關(guān)S，當(dāng)R的溫度等于20 時，電流表示數(shù)I12 mA；當(dāng)電流表的示數(shù)I23.6 mA時，熱敏電阻的溫度是()圖5119A60 B80 C100 D120 解析：選D.由圖象可知：在20 時，R14 k，由EI1(RgR1)得，Rg500 ，當(dāng)I23.6 mA時，由EI2(RgR2)可得：R22 k，對照乙圖中的圖象可知，當(dāng)R2 k時，溫度t120 ，故D項正確10(2011年桂林高二檢測)利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工件的輸送情況

12、，如圖5120甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光，每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時，光傳感器就輸出一個電信號，并在屏幕上顯示出電信號與時間的關(guān)系，如圖乙所示若傳送帶始終勻速運動，每兩個工件間的距離為0.2 m，則下述說法正確的是()圖5120傳送帶運動的速度是0.1 m/s傳送帶運動的速度是0.2 m/s該傳送帶每小時輸送3600個工件該傳送帶每小時輸送7200個工件A BC D解析：選C.從乙圖可以知道：每間隔1秒的時間光傳感器就輸出一個電信號，而在這一段時間內(nèi)傳送帶運動了兩個工件之間的距離，所以傳送帶運動的速度是v0.2/1(m/s)0.2 m/s.故錯

13、對傳送帶每小時傳送的距離為：svt0.2×3600 m，工件個數(shù)為：ns/L3600個對錯故選項C正確二、非選擇題11(2011年海南高二檢測)當(dāng)光照射到光敏電阻上時，光敏電阻的阻值_(填“變大”、“不變”或“變小”)半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨_變化而改變的特性制成的解析：光敏電阻是感光元件，它的阻值隨光照強度的增強而減小，它可把光學(xué)量變?yōu)殡娮柽@一電學(xué)量，常用以制造光控開關(guān)，熱敏電阻對溫度反應(yīng)敏感，它的阻值隨溫度的升高而減小答案：變小溫度12.利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器，一般體積很小，可以用來測量很小范圍內(nèi)的溫度變化，反應(yīng)快，而且精確度高(1)如果將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯(lián)成一個電路，其他因素不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變_(填“大”或“小”)(2)上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度，就能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度如果刻度盤正中的溫度為20 (如圖5121