2017-2018學(xué)年高中物理課時(shí)跟蹤檢測(cè)十四大顯身手的傳感器魯科版選修3

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課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十四）大顯身手的傳感器

1．機(jī)器人技術(shù)發(fā)展迅速，以下哪方面是現(xiàn)有的機(jī)器人不能很好地完成的()

A．汽車工業(yè)中自動(dòng)焊接領(lǐng)域

B．深水探險(xiǎn)

C．藝術(shù)體操和與人對(duì)話

D．機(jī)械加工

解析：選C現(xiàn)有的機(jī)器人技術(shù)限于制造工藝、計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)，還很難達(dá)到

類似人對(duì)肢體的控制能力，其動(dòng)作精確但較僵硬，語音識(shí)別能力還很差，在其他幾個(gè)方面機(jī)

器人都有上佳表現(xiàn)。

2．傳感器的種類多種多樣，其性能也各不相同?？照{(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，

會(huì)自動(dòng)停止工作，空調(diào)機(jī)內(nèi)使用的傳感器是()

A．生物傳感器B．紅外傳感器

C．溫度傳感器D．壓力傳感器

解析：選C空調(diào)機(jī)根據(jù)溫度調(diào)節(jié)工作狀態(tài)，所以內(nèi)部使用了溫度傳感器，故C

正確。

3．下列和電視機(jī)遙控器中使用同一類傳感器的是()

A．紅外報(bào)警裝置

B．火災(zāi)報(bào)警裝置

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)警裝置接收物體發(fā)出的紅外線，和電視機(jī)遙控器中使用的是同一類

傳感器，故A正確；火災(zāi)報(bào)警裝置采用的是光敏電阻做成的光電傳感器，電飯煲中控制加熱

和保溫的溫控器是熱敏電阻做成的溫度傳感器，故B、C、D錯(cuò)誤。

4．關(guān)于電子秤中應(yīng)變式力傳感器的說法正確的是()

A．應(yīng)變片是由導(dǎo)體材料制成的

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)變片電壓

D．外力越大，輸出的電壓差越小

解析：選B應(yīng)變片是由半導(dǎo)體材料制成的，A錯(cuò)誤；應(yīng)變片的表面拉伸時(shí)，R值變大，

應(yīng)變片壓縮時(shí)，R值變小，B正確；傳感器輸出的是應(yīng)變片兩個(gè)電壓的差值，外力越大，輸

出電壓差值越大，C、D錯(cuò)誤。

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5．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，下列說法正確的是

()

A．兩個(gè)傳感器都是光電傳感器

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。

6．如圖1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)，下列說法正確的是()

圖1

A．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，其電阻變小，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)。

7．壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小，某位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷電

梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其裝置示意圖如圖2甲所示，將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，

mI

在上面放一物體，電梯靜止時(shí)電流表示數(shù)為0，電梯在運(yùn)動(dòng)過程中，電流表的示數(shù)如圖乙

所示，下列判斷中正確的是()

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圖2

A．乙圖表示電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．乙圖表示電梯做勻加速運(yùn)動(dòng)

C．乙圖表示電梯做變加速運(yùn)動(dòng)

D．乙圖表示電梯做勻減速運(yùn)動(dòng)

解析：選C從題圖乙可以看出電流增大，由歐姆定律知道壓敏電阻阻值應(yīng)該減小，結(jié)

合壓敏電阻特點(diǎn)可以判斷，壓力增大，而且電流逐漸變大，壓力應(yīng)該也是逐漸增大，說明電

梯的加速度逐漸增大，所以電梯做變加速運(yùn)動(dòng)，C對(duì)。

8．(多選)如圖3所示是電飯鍋的結(jié)構(gòu)圖，如果感溫磁體的“居里溫度”為103℃，下

列說法中正確的是()

圖3

A．常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)的鐵磁性

B．當(dāng)溫度超過103℃時(shí)，感溫磁體的鐵磁性較強(qiáng)

C．飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會(huì)超過103℃，這時(shí)開關(guān)按鈕會(huì)跳起

D．常壓下只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)的溫度不可能達(dá)到103℃，開關(guān)按鈕就不會(huì)自動(dòng)跳起

解析：選ACD常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)鐵磁性，A正確；飯熟后，水分被大米吸收，

鍋底的溫度會(huì)超過“居里溫度”103℃，感溫磁體鐵磁性消失，這時(shí)開關(guān)按鈕會(huì)跳起，B錯(cuò)

誤，C正確；常壓下只要鍋內(nèi)有水，因?yàn)樗姆悬c(diǎn)為100℃，鍋內(nèi)的溫度就不可能達(dá)到103℃，

感溫磁體始終具有鐵磁性，開關(guān)按鈕就不會(huì)自動(dòng)跳起，D正確。

9．演示位移傳感器的工作原理如圖4所示，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器

的滑片P，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)，來反映物體位移的大小。假設(shè)電壓表是理想的，則下列

說法正確的是()

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圖4

A．物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化

B．物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化

C．物體M不動(dòng)時(shí)，電路中沒有電流

D．物體M不動(dòng)時(shí)，電壓表沒有示數(shù)

解析：選B電壓表為理想電表，則電壓表不分流，故觸頭移動(dòng)時(shí)不會(huì)改變電路的

電阻，也就不會(huì)改變電路中的電流，故A錯(cuò)誤。電壓表測(cè)得的是滑片P左側(cè)電阻分得的電壓，

故電壓表的示數(shù)隨物體M的移動(dòng)而變化，即隨滑片的運(yùn)動(dòng)而變化，故B正確，C、D均錯(cuò)誤。

10．小強(qiáng)用恒溫箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高，無法自動(dòng)控制。經(jīng)檢查，

恒溫箱的控制器沒有故障。參照?qǐng)D5，下列對(duì)故障判斷正確的是()

圖5

A．只可能是熱敏電阻出現(xiàn)故障

B．只可能是溫度設(shè)定裝置出現(xiàn)故障

C．熱敏電阻和溫度設(shè)定裝置都可能出現(xiàn)故障

D．可能是加熱器出現(xiàn)故障

解析：選C恒溫箱內(nèi)溫度持續(xù)升高，說明加熱器沒有損壞，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。無法自動(dòng)控

制，而經(jīng)檢查控制器又沒有故障，說明控制器沒問題。熱敏電阻或溫度設(shè)定裝置出現(xiàn)故障都

能使溫度持續(xù)升高，故應(yīng)選C。

11．某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏電阻的溫度特性?，F(xiàn)有器材：直流恒流電源(在正常工作

狀態(tài)下輸出的電流恒定)、電壓表、待測(cè)熱敏電阻、保溫容器、溫度計(jì)、開關(guān)和導(dǎo)線等。

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圖6

(1)若用上述器材測(cè)量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性，請(qǐng)你在圖6甲中的實(shí)物圖上

連線。

(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟：

①正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電

流值；

②在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，閉合開關(guān)，________，________，斷開

開關(guān)；

③重復(fù)第②步操作若干次，測(cè)得多組數(shù)據(jù)。

(3)實(shí)驗(yàn)小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，并據(jù)此繪得如圖乙所示的Rt關(guān)系

圖像，請(qǐng)根據(jù)圖像寫出該熱敏電阻的Rt關(guān)系式：R＝______＋______t(Ω)(保留3位有效

數(shù)字)。

解析：(1)

(2)水溫改變后，熱敏電阻的阻值會(huì)變化，在電流不變的情況下，電壓表的示數(shù)隨之改

變。每次待溫度穩(wěn)定后，閉合開關(guān)，需要記錄溫度計(jì)的數(shù)值和電壓表的數(shù)值。

(3)從圖像知R與t成線性關(guān)系，且縱軸上截距(當(dāng)t＝0℃時(shí))R＝100Ω；當(dāng)t＝10℃

ΔR128－104

時(shí)，R＝104Ω；當(dāng)t＝70℃時(shí)R＝128Ω，所以斜率＝＝0.400，所以R＝100

Δt70－10

＋0.400t(Ω)。

答案：(1)見解析

(2)②記錄溫度計(jì)的數(shù)值記錄電壓表的數(shù)值

(3)1000.400

12．現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線若干。如圖

7所示，試設(shè)計(jì)一個(gè)溫控電路。要求溫度低于某一溫度時(shí)，電爐絲自動(dòng)通電供熱，超過某一

溫度時(shí)，又可以自動(dòng)斷電，畫出電路圖并說明工作過程。