人教版初中高中物理選修二《傳感器》知識(shí)點(diǎn)(含答案解析)

一、選擇題醫(yī)生將非接觸式測(cè)溫儀靠近但不接觸病人額度，即可測(cè)得病人體溫，這類測(cè)溫儀利用的傳感器是〔 〕A．聲音傳感器 B．紅外線傳感器 C．氣體傳感器 D．壓力傳感器2．以下有關(guān)傳感器的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔 〕A．火災(zāi)報(bào)警器利用了溫度傳感器B．日光燈啟動(dòng)器是利用了光傳感器C．電子秤稱量物體重力利用了力傳感器D．霍爾元件是能夠把電壓轉(zhuǎn)換為磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種磁傳感器關(guān)于傳感器，以下說(shuō)法中的是〔 〕熱敏電阻是由金屬制成的，對(duì)溫度感知靈敏B．電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器，它是把力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)C．霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量D．光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕A．穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，這個(gè)閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．只要導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中肯定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C．話筒是一種能夠?qū)㈦娦盘?hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)的傳感器D．熱敏電阻能把熱量這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量有一種測(cè)量物體重量的電子秤，其電路原理圖如圖中的虛線所示，主要由三局部構(gòu)成：R〔實(shí)際上是一個(gè)阻值可隨壓力變化的電阻器〕、顯示體重的儀表G〔實(shí)質(zhì)上是電流表〕。不計(jì)踏板的質(zhì)量，電流表的量程為2A，內(nèi)阻為1Ω，電源電動(dòng)12V1ΩRFR=30-0.01F〔FR的單位分別為NΩ〕。以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕該秤能測(cè)量的最大體重是2500NB．該秤零刻度線〔即踏板空載時(shí)的刻度線〕應(yīng)標(biāo)在電流表G0.375A處C．電流表G的量程越大，則能測(cè)量的最大體重越小F 3200 1200D．該秤可以通過(guò)電路規(guī)律轉(zhuǎn)換成

I 關(guān)系進(jìn)展刻度轉(zhuǎn)換如下圖，電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透亮的薄膜導(dǎo)體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長(zhǎng)的電極，在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個(gè)低電壓溝通電場(chǎng)。在觸摸屏幕時(shí)，由于人體是導(dǎo)體，手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)特別電容〔耦合電容〕，四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏后的掌握器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置。由以上信息可知〔 〕電容式觸摸屏的內(nèi)部有兩個(gè)電容器的電極板B．當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指與屏的接觸面積越大，電容越大C．當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指與屏的接觸面積越大，電容越小D．假設(shè)用戴了手套的手觸摸屏幕，照樣能引起觸摸屏動(dòng)作酒精測(cè)試儀用于對(duì)機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T是否酒后駕車及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器。酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化，在如下圖的電路中，不同的酒精氣體濃度對(duì)應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對(duì)應(yīng)關(guān)系。假設(shè)二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體R的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度C之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的選項(xiàng)是〔 〕A．U越大，表示CC與U成反比B．U越大，表示C越小，但C與U不成反比C．U越大，表示CC與U成正比D．U越大，表示C越大，但C與U不成正比人體含水量約為70%，水中有鈉離子、鉀離子等離子存在，因此簡(jiǎn)潔導(dǎo)電，脂肪則不簡(jiǎn)潔導(dǎo)電。當(dāng)人兩手握住脂肪測(cè)量?jī)x的兩把手時(shí)，就可知道人體脂肪所占的比例，以下說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是〔 〕脂肪測(cè)量?jī)x的工作原理是通過(guò)人體電阻不同來(lái)推斷人體脂肪所占的比例B．脂肪測(cè)量?jī)x的工作原理是通過(guò)人體體重不同來(lái)推斷人體脂肪所占的比例C．劇烈運(yùn)動(dòng)之后，脂肪測(cè)量?jī)x顯示人體脂肪所占比例的測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)不準(zhǔn)確D．人在沐浴之后，脂肪測(cè)量?jī)x顯示人體脂肪所占比例的測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)不準(zhǔn)確9．如圖是電熨斗的構(gòu)造圖，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是〔〕A．雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)小于下層金屬B．常溫下，上下觸點(diǎn)接觸；溫度過(guò)高時(shí)，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分別C．需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)整調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移D．雙金屬片溫度傳感器的作用是掌握電路的通斷關(guān)于傳感器，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔 〕A．電熨斗通過(guò)壓力傳感器實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)掌握B．動(dòng)圈式話筒是利用電磁感應(yīng)原理來(lái)工作的聲傳感器C．金屬熱電阻是一種將電學(xué)量轉(zhuǎn)換為熱學(xué)量的傳感器D．火災(zāi)報(bào)警器都是利用溫度傳感器實(shí)現(xiàn)報(bào)警霍爾式位移傳感器的測(cè)量原理如下圖，有一個(gè)沿z軸方向均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁0B=B0+kz〔B、kk＞0〕。將霍爾元件固定在物體上，保持通過(guò)霍爾I不變〔方向如下圖〕，當(dāng)物體沿z軸正方向平移時(shí)，由于位置不同，霍爾0元件在y軸方向的上、下外表的電勢(shì)差U也不同。則〔 〕ABU越大UB．k越大，傳感器靈敏度〔

〕越高zC．假設(shè)圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電，則下外表電勢(shì)高D．電流越大，霍爾元件的上、下外表的電勢(shì)差U越小如下圖為一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖，在水銀溫度計(jì)的頂端封入一段金屬絲，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕A．溫度上升至74CL亮燈報(bào)警A1C．溫度上升至78CL亮燈報(bào)警C1

．溫度上升至74CL亮燈報(bào)警B2BD．溫度上升至78CL亮燈報(bào)警D2為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所用光敏電阻來(lái)自動(dòng)掌握照明系統(tǒng)的開關(guān)，如圖甲所0示，其中電源電動(dòng)勢(shì)E3V，內(nèi)阻不計(jì)，定值電阻R0

R

1是光敏電阻，阻值大小隨光的強(qiáng)弱變化而變化，二者對(duì)應(yīng)關(guān)系截圖如表所示，物理學(xué)中用照度描述光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)，照度越大，lx是照度的單位。M是電磁開關(guān)，內(nèi)部構(gòu)造如圖乙所示，當(dāng)電磁鐵中通過(guò)的電流大于0.1mA時(shí)，電磁鐵吸合鐵片，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕照度/lx0.20.40.60.81.01.2電阻/k754028232018A．光敏電阻的阻值大小隨照度的增大而均勻減小B．電磁開關(guān)M利用了互感現(xiàn)象C．當(dāng)照度小于1.0lx時(shí)，照明系統(tǒng)自動(dòng)開啟D．增加電磁鐵線圈匝數(shù)，照明系統(tǒng)平均每天的工作時(shí)間邊長(zhǎng)某學(xué)校裝了一批節(jié)能路燈如圖甲所示，該路燈通過(guò)光控開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掌握：電燈的亮度可自動(dòng)隨四周環(huán)境的亮度轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變。如圖乙為其內(nèi)部電路簡(jiǎn)化原理圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1為光敏電阻〔光照強(qiáng)度增加時(shí)，其電阻值減小〕。當(dāng)隨著黃昏到來(lái)光照漸漸減弱時(shí)，則以下推斷正確的選項(xiàng)是〔〕A．A燈變亮，B燈變暗B．電源的效率變大C．電源內(nèi)阻消耗的功率變大D．R1R0上電流變化量目前，傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、科學(xué)爭(zhēng)論等各個(gè)領(lǐng)域，關(guān)于傳感器的應(yīng)用，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔 〕A．自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感器、數(shù)字體重計(jì)所用的測(cè)力裝置都應(yīng)用了力傳感器B．走廊照明燈的聲控開關(guān)、紅外報(bào)警裝置都是應(yīng)用了聲傳感器C．發(fā)光二極管是一種常用的光傳感器，其作用是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)D．霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個(gè)電學(xué)量二、填空題R－tR和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)潔恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢(shì)E＝9.0V，內(nèi)阻可以不計(jì)。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。則應(yīng)當(dāng)把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在 〔填“A、B端”或“C、D端”〕。假設(shè)要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，可變電阻R′的阻值應(yīng)調(diào)整為 Ω。如下圖的電路中，當(dāng)R受到強(qiáng)光的照耀下，小燈L 發(fā)光；當(dāng)用遮光板蓋住R時(shí)，小燈L 發(fā)光?！簿x填“不會(huì)”或“會(huì)”〕機(jī)器人技術(shù)是在 、 、 、 與 等多種門類的科學(xué)技術(shù)根底上進(jìn)展起來(lái)的綜合性技術(shù)。以下圖是某同學(xué)在科技制作活動(dòng)中自制的電子秤原理圖.利用電壓表〔內(nèi)電阻很大〕的示數(shù)來(lái)指示物體的質(zhì)量。托盤與電阻可無(wú)視的彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)。滑動(dòng)變0阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接，當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí)，電壓表的示數(shù)為零。設(shè)變阻器的RLErR，彈簧的勁度系數(shù)為k，假設(shè)不計(jì)一切摩擦和其他阻力。求出電壓表示數(shù)Uxm的關(guān)系式為0xU 。x光電管是依據(jù) 原理制成的，它可用于把 信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?信號(hào)．如下圖是小明設(shè)計(jì)的一種自動(dòng)測(cè)定水箱內(nèi)水位的裝置，R是一種滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，從水位表指針?biāo)傅目潭染涂芍浪鋬?nèi)水位的凹凸，從圖中可知：水位表是由 改裝而成．當(dāng)水面上升時(shí)，滑片 〔填向上移動(dòng)或者向下移動(dòng)〕，滑動(dòng)變阻器連入電路電阻 ，電流 ，水量表示數(shù) ．如下圖，雙金屬片上層金屬的熱膨脹系數(shù) 下層金屬〔填“大于”，“等于”或“小于”〕，常溫下，彈性銅片和雙金屬片觸點(diǎn)是接觸的，通電后，電熱絲發(fā)熱，當(dāng)溫度上升到某一值時(shí)，雙金屬片上層的金屬受熱膨脹，形變量大于下層金屬，雙金屬片向下彎曲，使觸點(diǎn)分別，切斷電路；隨著溫度的降低，當(dāng)降到某一溫度時(shí)，雙金屬片收縮恢復(fù)原狀，兩觸點(diǎn)又接觸，接通電路.調(diào)溫旋鈕下壓彈性銅片，可使觸點(diǎn)分別的溫度 〔填“上升”或“降低”〕；上提彈性銅片，可 〔填“上升”或“降低”〕觸點(diǎn)的分別溫度，從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)溫掌握.目前有些居民區(qū)內(nèi)樓道燈的掌握，使用的是一種延時(shí)開關(guān)，該延時(shí)開關(guān)的簡(jiǎn)化原理如D是紅色發(fā)光二極管(只要有很小的電流通過(guò)就能使其發(fā)出紅色亮光)，R為限流電阻，K為按鈕式開關(guān)，虛線框內(nèi)S表示延時(shí)開關(guān)電路，當(dāng)按下K接通電路瞬間，延時(shí)開關(guān)觸發(fā)，相當(dāng)于S閉合，這時(shí)釋放K后，延時(shí)開關(guān)S1min后斷開，燈泡熄滅．依據(jù)上述信息和原理圖，我們可推斷：L 按鈕開關(guān)K按下前，發(fā)光二極管是 (填“發(fā)光的”或“熄滅的”)，按鈕開關(guān)K按下再釋放后，燈泡L發(fā)光持續(xù)時(shí)間約 min.這一過(guò)程中發(fā)光二極管是 ．限流電阻R的阻值和燈絲電阻R相比，應(yīng)滿足R RL 有一種測(cè)量人體重量的電子秤，其原理圖如圖中的虛線所示，它主要由三局部構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R〔是一個(gè)阻值可隨壓力大小而變化的電阻器〕、顯示體重的儀表G〔實(shí)質(zhì)是抱負(fù)電流表〕．設(shè)踏板的質(zhì)量可無(wú)視不計(jì)，抱負(fù)電流表的量程為3A，電源電12V2ΩRR=30﹣0.02F〔FR的單位分別是NΩ〕；該秤能測(cè)量的最大重量是 N；該秤零刻度線〔即踏板空載時(shí)間刻度線〕應(yīng)標(biāo)在電流刻度盤 A處.如下圖為電容式位移傳感器的示意圖，物體沿左右方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容將發(fā)生變化．假照試驗(yàn)測(cè)量出電容器的電容變大，那么被測(cè)物體向 運(yùn)動(dòng)〔填寫“左”或“右”〕;假設(shè)把圖中的電介質(zhì)板換成介電常數(shù)更大的材料，當(dāng)物體沿左右方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的靈敏度 ．〔填寫“變大”“不變”或“變小”,靈敏度定義為電容器電容變化量的大小與物體位置坐標(biāo)化量大小之比．〕如下圖是飲水器的自動(dòng)掌握電路．左邊是對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1．只要有水浸沒S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱．飲水器的使用原理是同時(shí)滿足水位高于S1及水溫較低，飲水器對(duì)水加熱．xy x 〔1〕R是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè) 〔選填“與”、“或”、“非”〕規(guī)律門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以掌握發(fā)熱器工作與否．R是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)R應(yīng) 〔選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”〕Rxy x y〔2〕為了提高加熱起始溫度，變阻器R應(yīng)當(dāng)調(diào)的 〔選填“大一些”或“小一些”〕．y三、解答題圖為電熨斗構(gòu)造的示意圖，其中溫度敏感元件是雙金屬片，在溫度上升時(shí)上層金屬的膨脹大于下層金屬，可造成雙金屬片的形變。觀看電熨斗的構(gòu)造，并答復(fù)以下問(wèn)題：常溫下，電熨斗的上下觸點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是接觸的還是分別的？當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)雙金屬片將怎樣起作用？熨燙棉麻衣物需要設(shè)定較高的溫度，熨燙絲綢衣物需要設(shè)定較低的溫度，這是如何利用調(diào)溫旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)的？一般說(shuō)來(lái)，物體在溫度上升時(shí)膨脹，溫度降低時(shí)收縮，這一現(xiàn)象稱為熱脹冷縮．在一樣的條件下，氣體的熱脹冷縮最顯著，液體次之，固體最不顯著．固體、液體、氣體的這種性質(zhì)都可以被利用．有一些電冰箱中的自動(dòng)溫度掌握裝置，就是依據(jù)氣體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的．如圖是它的構(gòu)造示意圖，其中金屬盒是用薄的彈性鋼片制作，外表有一些環(huán)狀波浪，內(nèi)部密封有肯定量的氣體．結(jié)合圖片嘗試分析它的控溫原理．溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化的特性工作的．在圖甲中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝9.0V，電源內(nèi)電阻可無(wú)視不計(jì)；G為小量程的電流表，電流表內(nèi)阻