傳感器的應(yīng)用練習(xí)題及答案解析

1、1關(guān)于傳感器的作用，下列說(shuō)法正確的有()A. 通常的傳感器可以直接用來(lái)進(jìn)行自動(dòng)控制B. 傳感器可以用來(lái)采集信息C. 傳感器可以將感受到的一些信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)量D. 傳感器可以將所有感受到的信號(hào)都轉(zhuǎn)換為電學(xué)量解析：選BC.傳感器是將感受的非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的儀器，不同的傳感器感受不同的信號(hào)，B、C對(duì).2. 關(guān)于電子秤中應(yīng)變力傳感器的說(shuō)法正確的是()A. 應(yīng)變片是由導(dǎo)體材料制成B. 當(dāng)應(yīng)變片的表面拉伸時(shí)，其電阻變大；反之，變小C. 傳感器輸出的是應(yīng)變片上的電壓D. 外力越大，輸出的電壓差值也越大解析：選BD.應(yīng)變片是由半導(dǎo)體材料制成的.電阻R=pS，應(yīng)變片拉伸，1變大，R值變大；應(yīng)變片壓縮，1變小

2、，R值變小.傳感器輸出的是上下應(yīng)變片的電壓差.3. 下列說(shuō)法中正確的是()A. 電飯鍋中的敏感元件是光敏電阻B. 測(cè)溫儀中測(cè)溫元件可以是熱敏電阻C. 機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收到連續(xù)的紅外線，輸出不連續(xù)的電脈沖D. 火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒(méi)有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)解析：選B.電飯鍋中的敏感元件是感溫鐵氧體，A錯(cuò)誤；機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收斷續(xù)的紅外線脈沖，輸出相應(yīng)的電脈沖信號(hào)，C錯(cuò)誤；火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒(méi)有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，D錯(cuò)誤.4. 有一種在光照或溫度升高時(shí)排氣扇都能啟動(dòng)的自動(dòng)控制裝置，下列說(shuō)法正確的是()A. 兩個(gè)傳感器都是光電傳感

3、器B. 兩個(gè)傳感器分別是光電傳感器和溫度傳感器C. 兩個(gè)傳感器可能分別是溫度傳感器、電容式傳感器D. 只有光照和溫度都適合時(shí)排氣扇才能工作解析：選B.題中提到有光照或溫度升高時(shí)排氣扇都能自動(dòng)控制，由此可見(jiàn)兩個(gè)傳感器一個(gè)是光電傳感器，一個(gè)是溫度傳感器，而且排氣扇自動(dòng)工作只需光照和溫度一個(gè)滿足條件即可,A、C、D錯(cuò)，B對(duì).5. (2011年威海高二檢測(cè))溫度傳感器廣泛應(yīng)用于家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性來(lái)工作的.如圖6210甲所示為某裝置中的傳感器工作原理圖，已知電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)電阻不計(jì)；G為靈敏電流表，其內(nèi)阻R保持不變；R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖乙所示，閉

4、合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)R的溫度等于20£時(shí)，電流表示數(shù)I1=2mA；當(dāng)電流表的示數(shù)I2=mA時(shí)，熱敏電阻的溫度是()2圖6210A. 60°CB.80°CC.100CD.120C解析：選D.由圖乙可知，當(dāng)R的溫度等于20C時(shí)，熱敏電阻的阻值R1=4kQ，則由I1EE11=r+r可得Rg=kQ，當(dāng)電流打=mA時(shí)，由【2=r+r，可得R2=2kQ，結(jié)合圖乙此時(shí)1g2g溫度為120°C,故選D.一、選擇題1.下列裝置中利用了溫度傳感器的是()A. 電熨斗B.電飯鍋C.電子秤D.火災(zāi)報(bào)警器解析：選AB.電熨斗、電飯鍋都是通過(guò)溫度傳感器來(lái)控制溫度，A、B正確；電子秤是利用力

5、傳感器來(lái)測(cè)力的，C錯(cuò)誤；火災(zāi)報(bào)警器是利用煙霧對(duì)光的散射，使光照射到光電三極管上，光電三極管的電阻減小引起電流變化而發(fā)出警報(bào)，因此火災(zāi)報(bào)警器是光電傳感器，故D錯(cuò).2用遙控器調(diào)換電視頻道的過(guò)程，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的過(guò)程，下列屬于這類傳感器的是()A. 紅外報(bào)警裝置B. 走廊照明燈的聲控裝置C. 自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置D. 電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器解析：選A.紅外報(bào)警裝置是傳感器把光信號(hào)(紅外線)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；走廊照明燈的聲控裝置是傳感器把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置是把位移信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào).3.

6、人類發(fā)射的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的所有航天器，在軌道上工作時(shí)都需要電能，所需要的電能都是由太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能得到的，要求太陽(yáng)能電池板總是對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，為達(dá)到這一要求應(yīng)利用下列哪種傳感器來(lái)感知太陽(yáng)方位()A. 力傳感器B.光傳感器C.溫度傳感器D.生物傳感器解析：選B.太陽(yáng)帆的有效采光面積不同，所產(chǎn)生的電流不同，當(dāng)電流最大時(shí)正對(duì)太陽(yáng)，所以應(yīng)用的是光傳感器，B對(duì)，A、C、D錯(cuò).4. 如圖6211是自動(dòng)調(diào)溫式電熨斗，下列說(shuō)法正確的是()圖6211A. 常溫時(shí)上下觸點(diǎn)是接觸的B. 雙金屬片溫度升高時(shí)，上金屬片形變較大，雙金屬片將向下彎曲C. 原來(lái)溫度控制在80匸斷開(kāi)電源，現(xiàn)要求60°C斷開(kāi)電源，應(yīng)

7、使調(diào)溫旋鈕下調(diào)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)溫旋鈕下移一些解析：選ABD.常溫工作時(shí)，上下觸點(diǎn)是接通的，當(dāng)溫度升高時(shí)，上層金屬片形變大，向下彎曲，切斷電源，由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài)時(shí)，溫度要升高，則應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些，A、B、D對(duì)，C錯(cuò).5. 唱卡拉OK用的話筒，內(nèi)有傳感器.其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào).下列說(shuō)法正確的是()A. 該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的B. 該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C. 膜片振動(dòng)時(shí)，穿過(guò)金屬線圈的磁

8、通量不變D. 膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)解析：選B.當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，膜片后的金屬線圈就跟著振動(dòng)，從而使處于永磁體的磁場(chǎng)中的線圈切割磁感線，穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，這是利用電磁感應(yīng)原理.6. 關(guān)于電飯鍋的說(shuō)法正確的是()A. 電飯鍋中的溫度傳感器是氧化鐵B. 鐵氧體在常溫下具有磁性，溫度升至居里點(diǎn)時(shí)失去鐵磁性C. 當(dāng)溫度越過(guò)103C時(shí)，感溫體磁性較強(qiáng)D. 用電飯鍋煮飯時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷電后，它不能自動(dòng)復(fù)位解析：選BD.電飯鍋中的溫度傳感器其主要元件是鐵氧體，故A錯(cuò)，B選項(xiàng)正確.當(dāng)溫度超過(guò)103C時(shí)，感溫體磁性消失，則選項(xiàng)C錯(cuò)，溫控

9、開(kāi)關(guān)只能手動(dòng)閉合，故D正確.7. 如圖6212所示是會(huì)議室和賓館房間的天花板上裝有的火災(zāi)報(bào)警器的結(jié)構(gòu)原理圖：罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板.平時(shí)光電三極管接收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài).發(fā)生火災(zāi)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()圖6212A. 進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線，使光電三極管電阻更大，檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)B. 光電三極管溫度升高，電阻變小，檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)C. 進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧對(duì)光有散射作用，部分光線照到光電三極管上，電阻變小，發(fā)出警報(bào)D. 以上說(shuō)法均不正確解析：選C.由火災(zāi)報(bào)警器的原理可知，發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙霧進(jìn)入罩內(nèi)，使光發(fā)生散射，部分光線照在光電三極管上電

10、阻變小，與傳感器相連的電路檢測(cè)出這種變化，發(fā)出警報(bào)，C對(duì).8. （2010年高考福建卷）如圖6-2-13甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，則（）圖6-2-13A. t時(shí)刻小球動(dòng)能最大B. t2時(shí)刻小球動(dòng)能最大2C. t2t3這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少23D. t2t3這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能解析：選tr時(shí)間內(nèi)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，落

11、到彈簧上并往下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球重力與彈簧對(duì)小球彈力的合力方向先向下后向上，故小球先加速后減速，t2時(shí)刻到達(dá)最低點(diǎn)，動(dòng)能為0,A、B錯(cuò)；t2t3時(shí)間內(nèi)小球向上運(yùn)動(dòng)，合力方向先向上后向下，小球先加速后減速，23動(dòng)能先增加后減少，C對(duì)；t2t3時(shí)間內(nèi)由能量守恒知小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能減去小球增加的重力勢(shì)能，D錯(cuò).二、非選擇題9. 如圖6-2-14甲所示為一根豎直懸掛的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，繩長(zhǎng)為1,下端拴一質(zhì)量為m的小物塊A,上端固定在C點(diǎn)且與一能測(cè)量繩拉力的傳感器相連，已知有一質(zhì)量為m的子彈B沿水平方向以速度射入A內(nèi)（未穿透），接著兩者一起繞C點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在各種阻力都忽略的

12、條件下測(cè)力傳感器測(cè)得繩的拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，已知子彈射入的時(shí)間極短，且圖中t=0為A,B開(kāi)始以相同速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題（包括圖）中提供的信息，求物塊在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的速度.圖6214解析：在最高點(diǎn)時(shí)，繩的拉力為0,則m+mV2（m+m）g=011解得V=gl.在最低點(diǎn)時(shí)，繩的拉力為F,則mm+mV202F-(m+m0)g=m01解得v2=Fm+mg1m00m+m00答案:鎖'嚴(yán)-m+爭(zhēng)g110. 電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流，它的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)非?？?，可以捕捉到瞬間的電流變化，還可以與計(jì)算機(jī)相連，能在很短的時(shí)間內(nèi)畫(huà)出電流隨時(shí)間的變化圖象.按圖6-2-15甲

13、連接電路，提供8V直流電源，先使開(kāi)關(guān)S與1相連，電源向電容器充電，這個(gè)過(guò)程可在瞬間完成，然后把開(kāi)關(guān)S擲向2,電容器通過(guò)電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏上顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t曲線，如圖乙所示.圖6215（1）圖乙中畫(huà)出的豎直狹長(zhǎng)矩形（圖乙最左端），其面積表示的物理意義是：（2）估算電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量是C；(3) 根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算，電容器的電容是F.解析：(1)圖象縱坐標(biāo)為電流I,橫坐標(biāo)為時(shí)間t,，由公式q=It可知，矩形面積為放電電荷量每個(gè)小方格的面積代表放電電荷量q0=X10-3C,共有75格,則放電電荷量Q=75q0=X103C.Q由Q=CU可知C=u=X1

14、0-4F.答案：(1)s內(nèi)的放電電荷量(2) X103(3) X10411. 有一種測(cè)量壓力的電子秤，其原理圖如圖6216所示.E是內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源.R是一個(gè)阻值為300Q的限流電阻.G是由理想電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器.R是一個(gè)壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示.C是一個(gè)用來(lái)保護(hù)顯示器的電容器.秤臺(tái)的重力忽略不計(jì).試分析：圖6216壓力F/N050100150200250300電阻R/Q300280260240220200180利用表中的數(shù)據(jù)寫(xiě)出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式.(2) 若電容器的耐壓值為5V,該電子秤的最大稱量值為多少？(3) 如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，則該測(cè)