高中物理传感器 第2节 传感器的应用课时作业版-2

传感器的应用传感器的应用基 础 夯 实 一、选择题(15 题为单选题，6 题为多选题)1关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是( A )导学号 09152414A非电学量敏感元件处理电路电学量B非电学量处理电路敏感元件电学量C电学量敏感元件处理电路非电学量D电学量处理电路敏感元件非电学量解析：传感器工作的一般流程为：非电学量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量。因此 B、C、D 错，选项 A 正确。2机器人装有作为眼睛的“传感器” ，犹如大脑的“控制器” ，以及可以行走的“执行器” ，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯。下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是( B )导学号 09152415A力传感器B光传感器C温度传感器D声音传感器解析：遇到障碍物会绕开，说明它是光传感器，故选项 B 正确，选项 A、C、D 错误。3.光电式感烟探测器(简称烟感器)由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。该报警器利用的传感器是( D )导学号 09152416A力传感器 B声传感器C位移传感器D光传感器解析：该报警器利用的是光传感器。4(广东省实验中学 20152016 学年高二上学期模拟考试)用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是( A )导学号 09152417A红外报警装置B走廊照明灯的声控开关C自动洗衣机中的压力传感装置D电饭煲中控制加热和保温的温控器解析：红外报警装置是将光信号转换成电信号的传感器，因此选项 A 正确。走廊照明灯的声控开关是将声信号转换成电信号的传感器，故选项 B 错误。自动洗衣机的压力传感装置是力电传感器，故选项 C 错误。电饭煲中控制加热和保温的温控器是温度传感器，因此选项 D 错误。5(陕西交大附中 20142015 学年高二期中) 传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器。如图所示，键盘上每一个键的下面都连有一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两个金属片组成一个小电容器。当键被按下时，此小电容器的电容发生变化。与之相连的电子电路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号。这种计算机键盘使用的是( B )导学号 09152418A温度传感器B压力传感器C磁传感器D光传感器解析：小金属片被按下时，将压力这个力学量转换为电容这个电学量，所以计算机键盘使用的是压力传感器，B 正确，A、C、D 错误。6下列说法正确的是( BD )导学号 09152419A话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断C电子秤所使用的测力装置是应变片D办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，是光传感器的应用解析：话筒是将声信号转换为电信号的装置，A 错；电熨斗内的双金属片，是利用它的热胀冷缩程度的不同，使电路随温度的改变实现通、断的，B 正确；电子秤所使用的测力装置是力传感器，力传感器由金属梁和应变片组成，C 错；“自动”门安装有光传感器，D 正确。二、非选择题7(甘肃兰州一中 20152016 学年高二检测)按下图所示连接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是由于热敏电阻阻值较大，左侧电路电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡变亮，原因是电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁；停止吹风，会发现小灯泡不会立即熄灭，原因是热敏电阻温度仍然较高；把热敏电阻放入冷水中会发现小灯泡熄灭。导学号 091524208如图所示为一监测锅炉内的压力大小的报警器，在压力小于某个安全值时，绿灯常亮。当压力超过安全值时，红灯亮、电铃响而报警。试说明其工作原理。导学号 09152421答案：当锅炉内压力超过安全值时，活塞推动金属片使 1、2 触点连接，电磁铁通电把衔铁吸下来，使 3、5 点接通，红灯亮，铃响，从而起到报警作用。能 力 提 升 一、选择题(13 题为单选题，4、5 题为多选题)1传感器在日常生活中的应用越来越广泛，温度传感器(实质是自动开关)是其中的一种。某一食品消毒柜就是利用温度传感器来自动控制电路的。常温下，该温度传感器是闭合的；当温度达到某一设定值时，传感器自动断开，从而切断整个电路。下列关于该消毒柜的几种电路图中(图中 S 为电源开关)，连接正确的是( A )导学号 09152422解析：B、C、D 电路中，温度升高到某一设定值时，传感器会断开，但整个电路不会断开。A 电路中，电源开关 S 闭合后，消毒柜开始工作，当温度达到某一设定值时，传感器自动断开，整个电路也断开，所以 A 选项正确。2小强在用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法自动控制。经检查，恒温箱的控制器没有故障。如图所示，下列对故障判断正确的是( C )导学号 09152423A只可能是热敏电阻出现故障B只可能是温度设定装置出现故障C热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障D可能是加热器出现故障解析：由恒温箱原理图可知，若热敏电阻出现故障或温度设定出现故障都会向控制器传递错误信息，导致控制器发出错误指令，故 C 正确，A、B 错误。若加热器出现故障，只有一种可能，即不能加热，而题中加热器一直加热才会使温度持续升高，故 D 错误。3用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响。如图所示，在电路中接入电感线圈，闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图象会是哪一种( B )导学号 09152424解析：当闭合开关时，通过电感线圈电流是逐渐增大的但并不是均匀增大，一段时间后电流恒定，故选项 B 正确。4(广西桂林十八中 20152016 学年高二下学期开学检测)如图是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为 103时，下列说法中正确的是( ACD )导学号 09152425A常温下感温磁体具有较强的磁性B当温度超过 103时，感温磁体的磁性较强C饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超过 103，这时开关按钮会跳起D常压下只要锅内有水，锅内的温度不可能达到 103，开关按钮就不会自动跳起解析：根据电饭锅的工作原理可判 A、C、D 正确，B 错误。5为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图所示是原理图，轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)，弹簧劲度系数为 100N/cm。定值电阻R05，ab是一根长为 5cm 的均匀电阻丝，阻值R125，电源输出电压恒为U3V，理想电流表的量程为 00.6A。当拉环不受力时，滑片P处于a端。下列关于这个电路的说法正确的是(不计电源内阻)( ABC )导学号 09152426A小明在电路中连入R0的目的是保护电路B当拉环不受力时，闭合开关后电流表的读数为 0.1AC当拉力为 400N 时，电流表指针指在 0.3A 处D当拉力为 400N 时，电流表指针指在 0.5A 处解析：若电路无电阻R0，且金属滑片P在b端时，回路短路损坏电源，R0的存在使电路不出现短路，因此 A 正确。当拉环不受力时，滑片P在a端，由欧姆定律得，I0.1A，故 B 正确。拉力为 400N 时，由Fkx，则 x4cm，对应的电阻为U R0R1RaP20，R1接入电路的电阻RPb5，由闭合电路欧姆定律得，I0.3A，故U R0RPbD 错，C 正确。二、非选择题6把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器开关、电源按如图甲所示电路连接，制成光电报警装置。当报警器有光照射时，蜂鸣器发声，当没有光照或者光照很弱时，蜂鸣器不发声。(光敏电阻：光敏电阻受光照后，阻值会变小。干簧管继电器开关：由干簧管和绕在干簧管外的线圈组成，如图乙所示，当线圈中有一定的电流时，线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片在磁力作用下由原来的分离状态变成闭合状态。当线圈中没有电流或者电流很微弱时，磁场消失，簧片在弹力的作用下回复到分离状态。)试说明光电报警器的工作原理。导学号 09152427解析：当报警器有光照射时，光敏电阻阻值减小，电路中电流增大，线圈产生的磁场使密封在干簧管内的两个铁质簧片磁化，两个簧片由原来的分离状态变成闭合状态，蜂鸣器电路接通，蜂鸣器发声。反之，当没有光照射或光照很微弱时，光敏电阻阻值很大，电路中的电流很小，干簧管内的两个铁质簧片处于分离状态，连接蜂鸣器的电路断开，蜂鸣器不发声。