5.1傳感器的原理 自主提升過關練（word含解析）

1、5.1傳感器的原理 自主提升過關練（含解析）一、選擇題1下列有關傳感器的判斷正確的是（ ）A傳感器是將電學量（電壓、電流等）轉化成非電學量（壓力、溫度、位移等）的裝置B把霍爾元件放入磁場中，由于電磁感應現(xiàn)象，在元件的電極間產生感應電動勢C金屬熱電阻的電阻率隨溫度升高而減小D干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器2抗擊新型冠狀病毒期間，由于無法外出，某同學在家利用所學物理知識設計能顯示拉力大小的電子健身器材，如圖所示是原理圖。輕質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起（彈簧的電阻不計，P與R1間的摩擦不計），彈簧勁度系數(shù)為100N/cm。定值電阻R0=5，ab是一根長為5cm的均勻電阻絲，阻值R1=25，電源

2、輸出電壓恒為U=3V，理想電流表的量程為00.6A。當拉環(huán)不受力時，滑片P位于a端。下列關于這個電路的說法正確的是（）A當拉環(huán)不受力時，閉合開關后電流表的讀數(shù)為0AB當拉力為400N時，電流表指針指在0.3A處C當拉力為400N時，電流表指針指在0.5A處D該健身器材能測量力的范圍是0400N3傳感器在日常生活中有著廣泛的應用，下列對傳感器的理解正確的是（）A傳感器是通過感知電壓的變化來進行信號傳遞的B傳感器是由半導體材料制作而成的C傳感器不是電視遙控接收器的主要元件D傳感器可以將采集到的信息轉換為電學量4下列說法正確的是（）A凡將非電學量轉化為電學量的傳感器都是物理傳感器B大多數(shù)傳感器是以化

3、學原理為基礎制成的C物理傳感器只能將采集到的信息轉換為電壓輸出D物理傳感器利用的是物質的物理性質或物理效應5下列關于傳感器的說法，正確的是（ ）A金屬熱電阻是一種可以將電學量轉換為熱學量的傳感器B傳感器不是電視遙控接收器的主要元件C干簧管是一種能夠感知電場的傳感器D傳感器能將非電學量按一定規(guī)律轉換成電學量或轉換為電路的通斷6關于實驗，下列說法中正確的是（）A實驗只能測量距離、速度、力等一些力學物理量B實驗可以完成全部的物理實驗C實驗比傳統(tǒng)的實驗方便、準確D實驗沒有傳統(tǒng)實驗方便、準確7交通警察用來檢測駕駛員酒精含量的檢測器使用的傳感器是（）A聲音傳感器B電化學傳感器C壓力傳感器D溫度傳感器8下列

4、說法正確的是（）A干簧管是一種簡易的力電傳感器B交警所使用的酒精檢測儀安裝了“乙醇傳感器”，能夠感知乙醇的濃度C一些賓館安裝了“自動門”，當人靠近時自動打開，是因為門上安裝了溫度傳感器D電熨斗能自動控制溫度主要因為裝有雙金屬片溫度傳感器，兩片金屬的熱膨脹系數(shù)相同92018年春節(jié)期間，按照公安部統(tǒng)一部署，全國各大中城市進行了大規(guī)模集中整治酒駕行動。據(jù)統(tǒng)計酒駕違法者比往年同期下降了40。執(zhí)法交警所使用的酒精測試儀主要元件是一種氧化物半導體傳感器。這種具有N型導電性的氧化物的電阻會隨其周圍氣體濃度的變化而變化。這種傳感器的電阻與酒精氣體的濃度c成反比，在如圖所示的簡化原理圖中，電壓表示數(shù)U與酒精氣體

5、濃度c之間的對應關系正確的是（）AU越大，表示c越小，但c與U不成反比BU越大，表示c越小，與U成反比CU越大，表示c越大，但c與U不成正比DU越大，表示c越大，c與U成正比10如圖為一種延時開關示意圖，M和N是繞在同一個鐵芯上的兩個線圈，其中M與電源E、開關S構成回路，N的兩端用導線ab直接連起來。當閉合S后，鐵芯吸住銜鐵A，開關觸頭B就將高壓電路接通；當斷開S時，銜鐵仍被鐵芯吸住，一會兒后才被彈簧C拉上去，從而實現(xiàn)延時斷開電路的目的。下列說法正確的是（）A起延時效果的主要部件是線圈MB閉合S電路穩(wěn)定工作后，導線ab中有從a流向b的感應電流C斷開S瞬間，導線ab中有從a流向b的感應電流D電源

6、E的正負極對調接入后，該裝置就沒有延時效果11家用電熱滅蚊器正常工作時其發(fā)熱電阻產生的熱量和向環(huán)境輻射的熱量相等，可以維持其溫度在165左右，其發(fā)熱電阻隨溫度的變化圖象如圖所示。下列說法正確的是（）At1=165Bt1165t2C通過該發(fā)熱電阻的電流與電壓成正比D通過該發(fā)熱電阻的電流與溫度成正比12如圖所示電路中，E為電源（內阻為r），R2、R3為定值電阻，R4為滑動變阻器，R1為光敏電阻（其阻值隨光照強度的增大而減?。?，電壓表為理想電壓表，開關S閉合后，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A若僅將R4的滑片向下移動，電壓表的示數(shù)將變大，電源效率將變大B若僅將R4的滑片向下

7、移動，R2消耗的電功率將變大，帶電微粒將向上運動C若僅增大光照強度，R4消耗的電功率將變小D若僅增大光照強度，將有電流向下通過R313關于干簧管，下列說法正確的是( )A干簧管接入電路中相當于電阻的作用B干簧管是根據(jù)熱脹冷縮的原理制成的C干簧管接入電路中相當于開關的作用D干簧管是作為電控元件以實現(xiàn)自動控制的14下列說法中正確的是（）A話筒是一種常用的聲音傳感器，其作用是將電信號轉換為聲信號B電子秤是利用力傳感器進行測量C某些街旁的路燈，利用半導體的光敏特性，夜晚電阻小，白天電阻大，控制了電路的通斷D半導體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因為溫度越高，它的電阻越小15傳感器可將非電學量轉化為電學量，起

8、自動控制作用，如計算機鼠標中有位移傳感器，電飯煲中有溫度傳感器，電視機、錄像機、影碟機、空調機中有光電傳感器，演示位移傳感器的工作原理如圖所示，物體M在導軌上平移時，帶動滑動變阻器的滑動觸頭滑動，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)，來反映物體位移的大小，假設電壓表是理想的，則下列說法正確的是（）A物體M運動時，電源內的電流會發(fā)生變化B物體M運動時，電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化C物體M不動時，電路中沒有電流D物體M向x正方向運動，電壓表示數(shù)增大二、解答題16干簧管結構：如圖甲所示，玻璃管內封入了兩個軟磁性材料制成的簧片，接入圖乙電路，當條形磁體靠近干簧管時：（1）會發(fā)生什么現(xiàn)象，為什么？（2）干簧管的作用是什么？1

9、7酒后駕車危害極大，為此，新交規(guī)實施以來，鶴壁市交通警察重點查處酒后駕車酒精測試儀是交警用來檢測機動車駕駛員是否酒后駕車的儀器，它的原理示意圖如圖所示電源電壓為6V恒定，當電流表的示數(shù)為0.3A時，表明該駕駛員沒有酒駕，酒精氣體傳感器正常工作R0為定值電阻，阻值為10請計算：(1)酒精氣體傳感器正常工作的電阻R1； (2)酒精氣體傳感器正常工作一天（24h），所消耗的電能參考答案1D【詳解】A傳感器是將非電學量（壓力、溫度、位移等）轉化成電學量（電壓、電流等）的裝置，故A錯誤；B把霍爾元件放入磁場中，載流子在洛倫茲力的作用下偏轉，使霍爾元件的上、下兩面出現(xiàn)電勢差，故B錯誤；C金屬熱電阻的阻值率

10、隨溫度的升高而增大，故C錯誤；D干簧管是磁控開關，故D正確。故選D。2B【詳解】當拉環(huán)不受力時，滑片P在a端，由歐姆定律得I=0.1A故A錯誤；BC拉力為400N時，由F=kx，則x=4cm對應的電阻為RaP=20，R1接入電路的電阻RPb=5，由歐姆定律得I=0.3A故B正確，C錯誤；D在P移動到b點時x=5cm，由F=kx，拉力最大F=500N故D錯誤。故選B。3D【詳解】A傳感器不僅能感知電壓的變化，也能感知力、溫度、光、聲等非電學量的變化，A錯誤；B不僅半導體材料可以制成傳感器，其他材料也可以制成傳感器，如金屬氧化物就可以制成熱敏電阻，B錯誤；C電視遙控接收器主要是利用傳感器來接收信息

11、的，C錯誤；D傳感器可以將采集到的信息轉換成電學量，D正確。故選D。4D【詳解】AB傳感器能夠把非電學量轉換為電學量，包括物理傳感器、化學傳感器、生物傳感器，大多數(shù)傳感器是以物理原理為基礎制作的，故AB錯誤；C物理傳感器既可將收集到的信息轉換為電壓輸出，也可轉換為電流等輸出，故C錯誤；D物理傳感器是利用物質的物理性質或物理效應制作而成的，故D正確。故選D。5D【詳解】A金屬熱電阻是一種將溫度這個熱學量轉化為電阻這個電學量的傳感器，故A錯誤；B電視遙控接收器的主要元件是紅外線傳感器，故B錯誤；C干簧管是一種能夠感知磁場的元件，故C錯誤；D傳感器能將非電學量按一定規(guī)律轉換為電學量或轉換為電路的通斷

12、，故D正確。故選D。6C【詳解】A實驗除了能測量距離、速度、力等一些力學物理量以外，還可以測量一些電學或者熱學物理量。故A錯誤；B實驗可以完成大部分應用傳感器的物理實驗。故B錯誤；CD實驗比傳統(tǒng)的實驗方便、準確。故C正確；D錯誤。故選C。7B【詳解】檢測駕駛員酒精含量，與聲音、壓力、溫度無關，因此選用的是化學傳感器，故B正確。故選B。8B【詳解】A干簧管是一種磁敏感元件，能夠將磁信號轉化為電信號，A錯誤；B酒精檢測儀主要元件是一種氧化物半導體傳感器，酒精的濃度與傳感器的電阻成反比，所以能夠感知乙醇的濃度，B正確；C一些賓館安裝了“自動門”，當人靠近時自動打開，是因為門上安裝了紅外線傳感器，C錯

13、誤；D電熨斗能自動控制溫度主要因為裝有雙金屬片溫度傳感器，兩片金屬的熱膨脹系數(shù)不同，所以才能控制電路的通斷，D錯誤。故選B。9C【詳解】由閉合電路歐姆定律可知，電路電流電壓表示數(shù)傳感器的電阻與酒精氣體的濃度c成反比，酒精濃度c越大，越小，電壓表示數(shù)U越大，所以U越大，越小，c越大，但是c與U不是正比關系，故ABD錯誤，C正確。故選C。10C【分析】圖中有兩個線圈，其中M有電源，接通電路后有電流通過，會產生磁性。 N線圈無電源，開關閉合后沒有電流，只有當M中的磁場發(fā)生變化時，根據(jù)電磁感應規(guī)律，N線圈才會產生感應電流，起到延時效果。【詳解】ABC分析電路可知，當閉合S，M線圈中產生電流，電流周圍產

14、生磁場，根據(jù)安培定則可知，鐵芯下端為N極，產生由上向下的磁場，電路穩(wěn)定后，磁場不變，N線圈中不會產生感應電流，導線ab中沒有電流， 當斷開S時，線圈M中電流逐漸減小，直至消失，N線圈中的磁通量由上向下逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知，產生由上向下的感應磁場，根據(jù)安培定則可知，感應電流方向由a到b，鐵芯下端為N極，故起到延時效果的主要部件是線圈N，故AB錯誤，C正確；D電源E的正負極對調接入后，斷開S，N線圈中仍發(fā)生電磁感應現(xiàn)象，該裝置仍具有延時效果，故D錯誤。 故選C。【點睛】此題考查楞次定律與安培定則的應用，注意穿過閉合線圈的磁通量變化，線圈產生感應電流。11B【詳解】AB由圖象可知，在0t1這區(qū)

15、間里電阻R隨溫度升高而減??；在t1t2這區(qū)間里電阻R隨溫度的升高而增大；在大于t2區(qū)間里電阻R隨溫度的升高而減小。在家庭電路中電壓不變，根據(jù)電功率可知電阻的發(fā)熱功率與電阻成反比。在溫度升到t1前，電阻R隨溫度的升高而減小，功率增大，溫度升高更快；溫度一旦超過t1，電阻R隨溫度的升高而增大，功率減小，放出熱量減小，溫度升高變慢，當其產生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1至t2間的某一值不變，保持穩(wěn)定，故t1165t2，故A錯誤，B正確；CD在家庭電路中電壓不變，根據(jù)可知電流與電阻成反比，由圖可知，溫度一直增大，但電阻先減小后增大再減小，故電流先增大后減小再增大，故CD錯誤。故選B。12A【

16、詳解】A若僅將R4的滑片向下移動，R4變大，外電路總電阻變大，路端電壓即電壓表的示數(shù)變大，電源效率變大，故A正確；B若僅將R4的滑片向下移動，R2和R4并聯(lián)部分的電阻變大，分壓變大，R2消耗的電功率變大，電容器兩端的電壓減小，帶電微粒將向下運動，故B錯誤；C若僅增大光照強度，R1減小，R4分壓變大，消耗的電功率變大，故C錯誤；D若僅增大光照強度，R1減小，分壓減小，電容器放電，R3中有向上的電流通過，故D錯誤。故選A。13CD【詳解】當干簧管處在磁場中，彈性舌簧閉合，電路接通，以實現(xiàn)自動控制所以干簧管接入電路中相當于開關的作用，故A錯誤，C正確將一對磁性材料制成的彈性舌簧片密封于玻璃管中，舌簧

17、端面互疊，但留有空隙，當干簧管處在磁場中，舌簧由于磁化而吸引，利用磁化及磁極間的相互作用，故B錯誤干簧管能將磁場的變化轉化為電路的通斷，實現(xiàn)自動控制，故D正確故選CD14BD【詳解】A.話筒是一種常用的聲音傳感器，其作用是將聲音信號轉換為電信號，故A錯誤；B.電子秤是利用力傳感器，是將壓力轉換成電信號，故B正確；C.利用半導體的光敏電阻，是將光信號轉換成電信號。當光越強則電阻越小，所以白天電阻小，故C錯誤；D.半導體熱敏電阻常用作溫度傳感器，隨著溫度升高，電阻減小，故D正確；故選BD。15BD【詳解】AC回路中的電流等于電動勢除以整個回路的阻值，不會隨著M的運動而變化，A錯誤，C錯誤；B物體M運動時，電壓表所測量的阻值發(fā)生變化，則電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化。當物體M向x正方向運動，電壓表所測量的阻值變大，電壓表示數(shù)增大。B正確，D正確。故選BD。16（1）燈泡會亮，因為當條形磁體靠近干簧管時，兩個簧片被磁化而接通；（2）干簧管起到開關的作用，是一種能夠感知磁場的傳感器。【詳解】（1）燈泡會亮，因為當條形磁體靠近干簧管時，兩個簧片被磁化而接通（2）干簧管起到開關的作用，