用传感器制作自动控制装置基础巩固（含答案）.pdf

5.3用传感器制作自动控制装置基础巩固20212022学年高中物理粤教 版（2019）选择性必修第二册一、选 择 题（共 15题）1.数码相机的普及使传统胶片相机逐渐被淘汰数码相机的主要部件是电荷耦合器（CCD）,能将光学量转化为电学量该部件可视为（）A.力传感器 B.温度传感器 C.光传感器 D.霍尔元件2.汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F 越大其电阻越小，现将该压力传感器Ro接入如图所示电路中，开关S 闭合，当压力传感器所受压力增大时，下列说法正确的是（）C.电流表的示数增大 D.4 的电功率增大3.传 感器是在自动控制、航空航天等实际应用中常用的电学元件下列可将光学量转化为电学量的传感器为（）A.电视机遥控接收器B.热敏电阻C.霍尔元件D.电阻应变片4.下列说法正确的是（）A.电饭锅中的温度传感器的主要元件是氧化铁B.氧化铁在常温下具有铁磁性，温度很高时失去铁磁性C.用电饭锅煮饭时，若温控开关自动断电后，它不能自动好位D.电饭锅烧水，水开时能自动断电5.许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应.它的控制电路中可能接入的传感器是（）A.温度传感器和光电传感器B.光电传感器和声音传感器C.声音传感器和热电传感器D.温度传感器和热电传感器6.下列有关传感器的说法中错误的是（）A.霍尔元件是能够把磁感应强度转换为电压的一种磁传感器B.光电鼠标利用了光传感器C.电子秤称量物体质量是利用了力传感器D.2020年初新冠肺炎疫情防控阻击战中，枪式测温仪成了体温检测的“哨兵”，是利用了温度传感器7.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。

下面列举的四种器件中，其工作原理主要与安培力有关的 是（）A.回旋加速器 B.电动机 C.示波器 D.电熨斗8.中国物联网校企联盟认为“传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来”.下列关于传感器的作用或应用不符合实际的是（）A.热敏电阻是半导体材料制成，它是温度传感器的重要组成部分B.干簧管是一种能感知磁场的敏感元件在电路中是一个磁控开关C.自动门和公共场所的非触摸式自动水龙头利用了紫外线传感器D.家庭厨房里的可燃气体泄漏报警器是用气敏元件制成9.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，与之相连的电子线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（）A.温度传感器B.电容式传感器C.磁传感器D.光传感器10.有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）.设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A,电源电动势为12 V,内阻为2 C,电阻/?随压力变化的函数式为/?=300.02尸（尸和R的单位分别是N和 C）.下列说法正确的是（）踏板压力传感器A.该秤能测量的最大体重是1500 NB.该秤能测量的最大体重是1 300NC.该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375 A处D.该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G亥I 度盘0.400 A处1 1.某兴趣小组对火灾报警装置的部分电路进行探究，其电路图如图所示，其中是半导体热敏电阻，它的电阻随温度的变化关系如图所示.当R2所在处出现火情时，通过电流表的电流I和a、b间的电压U与出现火情前相比（）甲A.I变大，U变小B.I变小，U变小C.I变小，U变大D.I变大，U变大1 2.压敏电阻能够把压力这个力学量转换为电阻这个电学量，压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图甲所示的电路中，R为定值电阻，电流表示数随时间变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是（）A.0。

时间内，升降机可能匀速运动B.o r时间内，升降机一定匀速上升C.时间内，升降机可能匀速上升D.乙32时间内，升降机一定匀加速上升13.某兴趣小组利用压敏电阻（压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小）设计了判断电梯运动状态的装置,示意图如图甲所示.将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为Uo,电梯在某次运动过程中，电压表的示数变化情况如图乙所示，下列判断中正确的是（）A.力内电梯可能匀加速上升B.小，2内电梯可能匀速上升C.内电梯可能在减速上升D.攵山内电梯可能匀减速下降14.下列器件应用光传感器的是A.话筒 B.火灾报警器C.测温仪D.电子秤15.电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步下列说法正确的是（)A.甲图是某品牌的无线充电利用电磁感应方式充电的原理图，无线充电时接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B.在乙图中，开关由闭合变为断开，则断开瞬间触头C马上离开触点C.在丙图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，它的优点是不需要切断导线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小D.丁是电容式话筒的电路原理图，声波的振动会在电路中产生恒定的电流二、填 空 题（共4题）16.在空调机、电饭锅、电冰箱、日光灯等家用电器中没有利用温度传感器的是17.如图为利用光敏电阻设计的行人监控装置原理图。

Ri为光敏电阻，其阻值随光照减弱而增大，改为定值电阻，A、B接监控器，其在电路中的作用相当于一个定值电阻，电源电压不变当有人走过通道，光线受到遮挡时，加在监控器上的电压将（选填“增大”、“减小”或 不变”），通过用的电流将（选填“增大”、减小”或“不变18.利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况，图甲为某工厂成品包装车间的光传感记录器示意图，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示.若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0 3 小，则 传 送 带 运 动 的 速 度 是，该传送带每分钟输送 个工件.1 9.在 传感器的应用实验的光控电路中，用发光二极管L E D 模仿路灯，RG为光敏电阻所示.当光敏电阻 灯 受到光照时，斯密特触发器的输出端Y出现电平（填“高 或 低 ）；当把光遮住时，输入端A出现电平（填“高”或“低”）；如果试验中发现天很暗时路灯还没点亮.应将可变电阻K 的阻值调三、综 合 题（共 4 题）2 0.如图所示是一个应变式力传感器，弹簧钢制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面各贴一个应变片。

结合力传感器的特点，叙述它的工作原理金属梁2 1 .有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO.压力传感器R （一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表（其实质是电流表），其中A O:B O=5 ：1,已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示：压力尸/N05 01 001 5 02 002 5 03 00 电阻W3 002 7 02 4 02 1 01 8 01 5 01 2 0设踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端电压恒为4.68 V,贝 I J：（1）利用表中数据归纳出电阻R随压力F变化的函数关系式；（2）该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘多少亳安处？（3）如果某人站在踏板上，电流表刻度盘示数为2 0 m A,这个人的体重是多少？（取 g=1 0N/kg）2 2 .如图所示，图甲为某热敏电阻的R-/图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的个简单的恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为1 5 0 c.当线圈中的电流大于或等于2 0 mA 时，继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电池的电动势E=6 V,内阻不计.图中的“电源 是恒温箱加热器的电源.应该把恒温箱内的加热器接在A、3两端还是C、O两端？（2）如果要使恒温箱内的温度保持1 00 C,滑动变阻器*的阻值应调节为多少?2 3 .如图甲所示，电源的电动势E=1 0V,电源内电阻可忽略不计；G是内阻为凡的灵敏电流表，定值电阻R上标有“I V 2 x1 0-3 ”的字样，以 为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示.闭合开关S,当%的温度等于12 0c 时，电路表示数4=m A.(1)由图乙可知,当%的温度逐渐增加时，%的阻值会如何变化?电流表内阻4 为多大?（3）定值电阻R 两端电压为额定电压时，热敏电阻斗 的温度为多少？参考答案1.C2.A3.A4.C5.B6.D7.B8.C9.B10.C11.A12.A13.C14.B15.C1 6.日光灯17.减小 减小18.0.3 m/s 6 019.高；高；小；2 0.在梁的自由端施力尸，则梁发生弯曲，上表面拉伸，下表面压缩，上表面应变片的电阻变大，下表面应变片的电阻变小。

力尸越大，弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越大如果让应变片中通过的电流保持恒定，那么上表面应变片两端的电压变大，下表面应变片两端的电压变小传感器把这两个电压的差值输出力产越大，输出的电压差值也就越大2 1.(1)/?=3 00-0.6 F；(2)15.6 m A；(3)5 5 k g2 2.(1)应接在 4、B 两 端(2)100Q2 3.(1)逐渐减小(2)1000Q(3)2 0。