新教材高中物理第5章傳感器第1節(jié)傳感器及其工作原理課后提升訓(xùn)練粵教版選擇性

第五章第一節(jié)

課后提升訓(xùn)練

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A組-基礎(chǔ)達標

1.傳感器可以進行信息采集并把采集到的信息轉(zhuǎn)換為易于控制的量，其工作過程可能

是（）

A.將力學(xué)量（如形變量）轉(zhuǎn)換成磁學(xué)量

B.將電學(xué)量轉(zhuǎn)換成熱學(xué)量

C.將光學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量

D.將電學(xué)量轉(zhuǎn)換成力學(xué)量

【答案】C【解析】傳感器是指能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)

量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量或轉(zhuǎn)換為控制電路的通斷的一類

元件，故C正確.

2.用遙控器調(diào)換電視機頻道的過程，實際上就是傳感器把光信號轉(zhuǎn)換為電信號的過程,

下列屬于這類傳感器的是（）

A.紅外報警裝置

B.走廊照明燈的聲控開關(guān)

C.自動洗衣機中的壓力傳感裝置

D.電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器

【答案】A【解析】紅外報警器是當有人或物通過時，將紅外線遮住從而使得光信號

被遮住，光電效應(yīng)裝置無電流通過，紅外報警器則通過另外的裝置聯(lián)系一定的動作，是將光

信號轉(zhuǎn)換為電信號的過程，A正確；而B項是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的過程；C項是將壓

力轉(zhuǎn)換為電信號的過程；D項是將溫度轉(zhuǎn)換為電信號的過程.

3.有一些星級賓館的洗手間裝有自動干手機，洗手后將濕手靠近，機內(nèi)的傳感器就開

通電熱器加熱，有熱空氣從機內(nèi)噴出，將濕手烘干，手靠近干手機能使傳感器工作，是因為

（）

A.改變濕度B.改變溫度

C.改變磁場D.改變電容

【答案】I）【解析】手靠近千手機后，使電容式傳感器的電容改變，干手機內(nèi)的電熱

器工作.

4.光傳感器的作用是（）

A.利用光敏電阻將光信號轉(zhuǎn)化為電信號

B.利用光敏電阻將電信號轉(zhuǎn)化為光信號

C.利用光敏電阻將光信號與電信號互相轉(zhuǎn)化

D.以上說法都不正確

【答案】A【解析】光傳感器是利用光信號的強弱對應(yīng)電阻不同而實現(xiàn)把光信號轉(zhuǎn)化

為電信號的.

5.（多選）對負溫度系數(shù)的熱敏電阻，正確的敘述是（）

A.受熱后，電阻隨溫度的升高而迅速減小

B.受熱后，電阻基本不變

C.熱敏電阻可以用來測量很小范圍內(nèi)的溫度，反應(yīng)快，而且精確度高

D.以上說法都不對

【答案】AC【解析】負溫度系數(shù)的熱敏電阻隨溫度的升高其電阻減小，熱敏電阻可以

用來測量很小范圍內(nèi)的溫度，反應(yīng)快，而且精確度高，A、C正確，B、I）錯誤.

6.有一電學(xué)元件，溫度升高時其電阻減小，這種元件可能是（）

A.金屬導(dǎo)體B.光敏電阻

C.熱敏電阻I）.霍爾元件

【答案】c【解析】金屬導(dǎo)體的電阻一般隨溫度升高而增大，光敏電阻的阻值隨光照

強度的增大而減小，正溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而增大，負溫度系數(shù)熱敏電阻

的阻值隨溫度的升高而減小，霍爾元件的電壓隨磁感應(yīng)強度的增大而增大，故C正確，A、B、

D錯誤.

7.（多選）有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件，將這三只元件分別接入如圖所

示電路中的4、8兩點后，用黑紙包住元件或者把元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數(shù)，下

列說法中正確的是（）

歐姆表

A.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大的一定是熱敏電阻

B.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化的一定是定值電阻

C.用黑紙包住與不用黑紙包住相比，歐姆表示數(shù)變化較大的一定是光敏電阻

D.用黑紙包住與不用黑紙包住相比，歐姆表示數(shù)相同的一定是定值電阻

【答案】AC【解析】熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化，定值電阻和光敏電阻的阻

值不隨溫度發(fā)生變化，故A正確，B錯誤；光敏電阻的阻值隨光照的變化而變化，而定值電

阻和熱敏電阻的阻值不隨光照的變化而變化，故C正確，D錯誤.

8.電流傳感器可以清楚地演示一些電學(xué)元件對電路中電流的影響.如圖所示，在電路

中接入電感線圈，閉合開關(guān)時，計算機顯示的電流隨時間變化的圖像會是下列選項中的哪一

種（）

ABCD

【答案】B【解析】當閉合開關(guān)時，通過電感線圈的電流是逐漸增大但并不是均勻增

大的，一段時間后電流恒定，故B正確.

9.（多選）下列關(guān)于電熨斗的說法正確的是（）

A.電熨斗能自動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，上下觸點是接觸的；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分離

C.需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移

I）.電熨斗中的雙金屬片是一種半導(dǎo)體材料

【答案】BC【解析】常溫下，上下觸點是接觸的，溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使

上下觸點分離，B正確；需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈

性銅片下移，C正確；雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)大于下層金屬，A錯誤；雙金屬片是一

種導(dǎo)體材料，D錯誤.

B組?能力提升

10.（多選）傳感器是把非電學(xué)量（如高度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量變化的一

種元件，它在自動控制中有著廣泛的應(yīng)用.如圖是一種測定液面高度的電容式傳感器的示意

圖.金屬棒與導(dǎo)電液體構(gòu)成一個電容器，將金屬棒和導(dǎo)電液體分別與直流電源的兩極相連接,

從電容。和導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓〃的變化就能反映液面的升降情況，即

①電源接通后，電容。減小，反映力減小;

②電源接通后，電容。減小，反映力增大；

③電源接通再斷開后，電壓〃減小，反映力減小;

④電源接通再斷開后，電壓〃減小，反映力增大.

以上判斷正確的是（）

A.①B.②

C.③D.@

【答案】AD【解析】分析圖示可知，電容器的兩個極板分別是金屬棒與導(dǎo)電液，力增

大表示電容器的正對面積增大，電容就增大，力減小，C減小，①正確，②錯誤；充電后斷

開，則電量0不變，U=%〃減小，則C增大，說明力增大，③錯誤，④正確，選AD.

11.（2022年金山中學(xué)期中）如圖甲所示，條形碼掃描筆的原理是：掃描筆頭在條形碼

上勻速移動時，遇到黑色線條，發(fā)光二極管發(fā)出的光線將被吸收，光敏三極管接收不到反射

光，呈高阻抗；遇到白色間隔，光線被反射到光敏三極管，三極管呈低阻抗.光敏三極管將

條形碼變成一個個電脈沖信號，信號經(jīng)信號處理系統(tǒng)處理，即完成對條形碼信息的識別.等

效電路圖如圖乙所示，其中k為光敏一極管的等效電阻，下列判斷正確的是（）

A.當掃描筆頭在黑色線條上移動時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓

B.當掃描筆頭在白色間隔上移動時,信號處理系統(tǒng)獲得高電壓

C.掃描速度對信號處理系統(tǒng)接收到的電壓信號無影響

D.掃描筆頭外殼出現(xiàn)破損時仍然能正常工作

【答案】B【解析】信號處理系統(tǒng)獲得的電壓是吊兩端的電壓，當掃描筆頭在黑色線

條上移動時，發(fā)相當于大電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律，回路電流很小，吊兩端的電壓很低,

信號處理系統(tǒng)獲得低電壓；當掃描筆頭在白色間隔上移動時，??相當于小電阻，回路電流較

大，總兩端的電壓較高，信號處理系統(tǒng)獲得而電壓，A錯誤，B正確；如果掃描速度發(fā)生變

化，在信號處理系統(tǒng)中高低電壓的時間間隔就會發(fā)生變化，從而無法正確判斷黑、白條紋寬

度，可能出現(xiàn)錯誤識別信息，C錯誤；掃描筆頭外殼出現(xiàn)破損時，外面的光就會進入光敏三

極管，從而出現(xiàn)錯誤信息，導(dǎo)致不能正常工作，D錯誤.

12.如圖是一種延時繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個線圈力和反線圈力跟電源連接，

線圈8兩端連在一起構(gòu)成閉合電路，鐵質(zhì)桿〃的右端與金屬觸頭C相連，。連接工作電路，

彈簧片可以拉起桿〃從而使工作電路斷開.下列說法正確的是（）

區(qū):

S下孑

后匚

A.工作電路正常工作時，彈簧《處于原長狀態(tài)

B.工作電路正常工作時，6線圈中有感應(yīng)電流

C.開關(guān)S斷開瞬間，鐵芯能繼續(xù)吸住鐵桿〃一小段時間

D.減少線圈8的匝數(shù)，對電路的延時效果沒有影響

【答案】C【解析】工作電路正常工作時，金屬觸頭C將工作電路連通，此時彈簧K

處于拉伸狀態(tài)，此時由于線圈力的電流不變，穿過線圈力的磁通量不變，則線圈8中的磁通

量不變，8線圈中沒有感應(yīng)電流，A、B錯誤；開關(guān)S斷開瞬間，線圈4中電流減小，則穿過

線圈8的磁通最減小，從而在線圈8中產(chǎn)生感應(yīng)電流，使鐵芯的磁性逐漸減弱，從而鐵芯能

繼續(xù)吸住鐵桿〃一小段時間，起到延時的作用，C正確；減少線圈〃的匝數(shù)，則當開關(guān)S斷

開的瞬時，B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流會減小，鐵芯的磁性減弱，則對電路的延時效果有影響，D

錯誤.

13.（多選）如圖所示是自動調(diào)溫式電熨斗的結(jié)構(gòu)原理圖，下列說法正確的是（）

A.常溫時上下觸點是斷開的

B.雙金屬片溫度升高時，上金屬片形變較大，雙金屬片將向下彎曲

C.原來溫度控制在800C斷開電源，現(xiàn)要求60℃斷開電源，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些

D.由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài)，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些

【答案】BD【解析】常溫時，通電電熱絲能發(fā)熱，所以上、下觸點是接觸的，A錯誤;

雙金屬片上下金屬片的膨脹系數(shù)不同，溫度升高時，上層形變大，雙金屬片向下發(fā)生彎曲，

使電路斷開，B正確；原來溫度上升到80°C時斷開電源，現(xiàn)在要求60℃時斷開電源，彈

性銅片與觸點接觸面積要減小，即使調(diào)溫旋鈕上調(diào)一些，C錯誤；由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化

為熨燙棉麻衣物狀態(tài)，溫度要高一點，由C的分析可知，使調(diào)溫旋鈕下移一些，D正確.

14.利用負溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱敏傳感器，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℃（如圖甲所示），則25℃的刻度應(yīng)在20°C

的刻度的（填“左”或“右”）側(cè).

、2配仃溫度刻度

0|6熱敏電..

甲乙

（3）為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測大棚內(nèi)溫度變化，請用圖乙中的器材（可增

加元器件）設(shè)計一個電路.

【答案】（1）?。?）右（3）見解析圖

【解析】（1）因為負溫度系數(shù)熱敏電阻溫度升高時，電阻減小，溫度降低時，電阻增大.故

電路中電流會變小.

（2）由（1）的分析知，溫度越高，電阻越小，則電流越大，25c的刻度應(yīng)對應(yīng)較大電流,

故在20C對應(yīng)刻度的右側(cè).

（3）如圖所示.