2018-2019学年高中物理 第六章 传感器 课后提升作业十三 6.2 传感器的应用 新人教版选修3-2.doc

课后提升作业 十三 传感器的应用(40分钟　50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(多选)关于电子秤中应变片的说法正确的是　(　　)A.应变片是由导体材料制成的B.当应变片的表面拉伸时,其电阻变大;反之变小C.传感器输出的是应变片上的电压D.外力越大,输出的电压差值也越大【解析】选B、D应变片多用半导体材料制成,故选项A错,B对,传感器输出的是应变片上、下两表面的电压差,并且随着外力的增大,输出的电压差值也增大,故选项C错、D对2.(多选)如图所示,Rt为热敏电阻,R1为光敏电阻,R2和R3均为定值电阻,电源电动势为E,内阻为r,为理想电压表,现发现电压表示数增大,可能的原因是　(　　)A.热敏电阻温度升高,其他条件不变B.热敏电阻温度降低,其他条件不变C.光照减弱,其他条件不变D.光照增强,其他条件不变【解析】选A、C热敏电阻温度升高,阻值减小,外电路的总电阻减小,总电流增大,路端电压减小,则通过光敏电阻的电流减小,则通过R3的电流增大,电压表的示数增大,A正确;热敏电阻温度降低时,阻值增大,外电路总电阻增大,总电流减小,路端电压增大,通过光敏电阻的电流增大,所以通过热敏电阻的电流减小,电压表的示数减小,B错误;光照减弱,光敏电阻的阻值增大,外电路总电阻增大,路端电压增大,通过R3电流增大,则电压表的示数增大,C正确;光照增强,光敏电阻的阻值减小,外电路总电阻减小,路端电压减小,通过R3电流减小,则电压表的示数减小,D错误。

3.(多选)下列有关电熨斗的说法中正确的是　(　　)A.电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片,两片金属的膨胀系数相同B.常温下,上下触点是接触的;温度过高时,双金属片发生弯曲使上下触点分离C.需要较高温度熨烫时,要调节调温旋钮,使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D.电熨斗中的双金属片是一种半导体材料【解析】选B、C常温下,上下触点是接触的,温度过高时,双金属片发生弯曲使上下触点分离;需要较高温度熨烫时,要调节调温旋钮,使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移;双金属片由膨胀系数不同的金属材料制成,上面的膨胀系数大补偿训练】(多选)如图所示是自动调温式电熨斗,下列说法正确的是　(　　)A.常温时上下触点是接触的B.双金属片温度升高时,上金属片形变较大,双金属片将向下弯曲C.原来温度控制在80℃断开电源,现要求60℃断开电源,应使调温旋钮下调一些D.由熨烫丝绸衣物状态转变为熨烫棉麻衣物状态,应使调温旋钮下移一些【解析】选A、B、D常温时,上下触点是接通的,当温度升高时,上层金属片形变大,向下弯曲,切断电源当温度要升高时,则应使调温旋钮下移一些,A、B、D对,C错4.(2018·常州高二检测)如图所示,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,D为发光二极管(电流越大,发光越强),且R与D距离不变,下列说法中正确的是　(　　)A.当滑动变阻器的滑片向左移动时,L消耗的功率增大B.当滑动变阻器的滑片向左移动时,L消耗的功率减小C.当滑动变阻器的滑片向右移动时,L消耗的功率可能不变D.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,L消耗的功率都不变【解析】选A。

电源电压恒定,当滑动变阻器的滑片向左移动时,发光二极管发光变强,光敏电阻的阻值变小,所以电流变大,则L的功率变大,故A对5.如图所示,用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器,下列说法中正确的是　(　　)A.严重污染时,LDR是高电阻B.轻度污染时,LDR是高电阻C.无论污染程度如何,LDR的电阻不变,阻值大小由材料本身因素决定D.该仪器的使用不会因为白天和晚上受到影响【解析】选A严重污染时,透过污水照到LDR上的光线减少,LDR电阻较大,故选项A对,B错;LDR由半导体材料制成,受光照影响电阻会发生变化,故选项C错;白天和晚上自然光强弱不同,或多或少会影响LDR的电阻,故选项D错6.某同学设计的散热排风控制电路如图所示,M为排风扇,R是可变电阻,R0是半导体热敏电阻,其阻值随温度升高而减小控制开关电路具有下列特性:当A点电势φA<φ0时,控制开关处于断路状态;当φA≥φ0时,控制开关接通电路,M开始运转下列说法中正确的是　(　　)A.环境温度升高时,A点电势升高B.可变电阻R阻值调大时,A点电势降低C.可变电阻R阻值调大时,排风扇开始工作的临界温度升高D.若用金属热电阻代替半导体热敏电阻,电路仍能正常工作【解析】选A。

当环境温度升高时,半导体热敏电阻R0的阻值减小,则电路中的电流增大,所以A点的电势升高,故A正确;可变电阻R阻值调大时,导致电路的电流减小,则A点电势升高,故B错误;当可变电阻R阻值调大时,A点电势升高,A点电势达到φ0时,R0的临界电阻变大,临界温度降低,故C错误;若用金属热电阻代替半导体热敏电阻,当温度升高时,其阻值增大,导致A点电势降低,则开关会处于断开状态,所以起不到散热排风的作用,故D错误二、非选择题(14分需写出规范的解题步骤)7.设计一个白天自动关灯、黑夜自动开灯的装置,可供选择的仪器如下:光敏电阻、继电器、电池、交流电源、开关、导线和灯泡等1)如图所示已画好部分电路,请补画完原理电路图2)(多选)在以上原理电路工作时,说法正确的是　(　　)A.光敏电阻受到光照,电阻变小继电器工作B.光敏电阻受到光照,电阻变小继电器不工作C.继电器工作时,照明电路闭合,电灯亮D.继电器不工作时,照明电路闭合,电灯亮【解析】(1)如图所示(2)有光照时,光敏电阻阻值变小,电路电流变大,线圈磁性增强,将G处动触片吸过来,G与H断开,电路停止工作;无光照射时,光敏电阻阻值增大,电路电流减小,线圈磁性减弱,G与H接触灯亮。

答案:(1)见解析图　(2)A、D【补偿训练】传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用有一种测量人的体重的电子秤,其测量部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是理想的电流表)组成压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如表所示设踏板和压杆的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V,g取10N/kg请回答:压力F/N0250500750100012501500……电阻R/Ω300270240210180150120……(1)写出R关于F的函数关系式　_____________________________________2)该秤零起点(踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘的多大电流处?【解析】(1)由压力传感器R的电阻与所受压力的关系表分析可得R=300-F2)踏板空载时,传感器R的电阻为300Ω,电路中电流I==A=1.6×10-2A,即该秤零起点的刻度线应标在电流表刻度盘的1.6×10-2A处。

答案:(1)R=300-F　(2)1.6×10-2A。