高中物理選修二5.1常見傳感器的工作原理練習(xí)5（含答案）

魯科版（2019）高中物理（選擇）必修第二冊(cè)5.1常見傳感器的工作原理同步練習(xí)一、單選題1．如圖所示的電路圖中，為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，電內(nèi)阻不可忽略，電流表、電壓表可視為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向右移動(dòng)時(shí)，關(guān)于電流表和電壓表示數(shù)的變化情況的分析，正確的是（

）A．電流表和電壓表讀數(shù)均增大B．電流表和電壓表讀數(shù)均減小C．電壓表的示數(shù)變化量的絕對(duì)值大于電壓表的示數(shù)變化量的絕對(duì)值D．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，讀數(shù)減小2．下列應(yīng)用了光電傳感器的是（）A．商場(chǎng)里的自動(dòng)玻璃門 B．夜間自動(dòng)打開的路燈C．自動(dòng)恒溫冰箱 D．樓梯口的夜間有聲音時(shí)就亮的燈二、解答題3．加速度計(jì)是測(cè)定物體加速度的儀器．在現(xiàn)代科技中，它已成為導(dǎo)彈、飛機(jī)、潛艇或宇宙飛船制導(dǎo)系統(tǒng)的信息．如圖所示為應(yīng)變式加速度計(jì)．當(dāng)系統(tǒng)加速時(shí)，加速度計(jì)中的敏感元件也處于加速狀態(tài)．敏感元件由彈簧連接并架在光滑支架上，架與待測(cè)系統(tǒng)固定在一起，敏感元件下端可在滑動(dòng)變阻器R上自由滑動(dòng)．當(dāng)系統(tǒng)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，敏感元件發(fā)生位移并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，就可以根據(jù)輸出電壓的大小求出物體的加速度．已知：敏感元件的質(zhì)量為m，兩側(cè)彈簧的勁度系數(shù)均為k，電電動(dòng)勢(shì)為E，電內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的總電阻值為R，有效長(zhǎng)度為l，靜態(tài)時(shí)，輸出電壓為U0，試寫出加速度a隨輸出電壓U變化的關(guān)系式．4．要完成以下工作，你認(rèn)為要用什么傳感器？(1)電子秤稱量物體的重力；(2)恒溫孵化器要保持禽蛋的溫度在一定范圍內(nèi)；(3)樓道自動(dòng)開關(guān)的功能是：晚上有人經(jīng)過樓道，開關(guān)自動(dòng)接通；白天不管是否有人經(jīng)過樓道，開關(guān)都是斷開的．三、填空題5．圖是一種自動(dòng)控制水溫的裝置，加熱電路的兩個(gè)端點(diǎn)P、Q應(yīng)棒在觸頭間a、b之間還是c、d之間__________.熱敏電阻兩端M、N應(yīng)接在哪兩個(gè)觸頭之間_______.參考答案與試題解析1．D【解析】由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，電路的總電阻增大，電的電動(dòng)勢(shì)不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電流I減小，而路端電壓U=EIr，則U增大，電阻R1的電壓U1=IR1減小，則電壓表V1示數(shù)減?。徊⒙?lián)部分的電壓U并=UU1增大，電壓表V2示數(shù)增大；U并增大，通過R2的電流增大，因?yàn)榭傠娏鳒p小，所以通過電流表的示數(shù)變小．總之，電流表讀數(shù)變小，電壓表V2讀數(shù)變大，V1讀數(shù)變小，故AB錯(cuò)誤，D正確；電壓表V1的示數(shù)與電壓表V2的示數(shù)之和等于U，即U1+U2=U，因V1示數(shù)增大，V2示數(shù)減小，而U減小，所以電壓表V1的示數(shù)增加量小于電壓表V2的示數(shù)減小量，故C錯(cuò)誤．故選D．2．B【解析】A．商場(chǎng)里的自動(dòng)玻璃門是應(yīng)用紅外線傳感器工作的，故A錯(cuò)誤；B．夜幕降臨時(shí)，路邊上的路燈就會(huì)自動(dòng)亮起，說明控制電路的是光敏元件，應(yīng)用了光傳感器，故B正確；C．自動(dòng)恒溫冰箱都是應(yīng)用溫度傳感器工作的，故C錯(cuò)誤；D．夜間樓梯口有聲音就亮的燈，使用了聲控開關(guān)，是一種壓力傳感器，故D錯(cuò)誤。故選B。3．【解析】設(shè)靜態(tài)時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片與變阻器左端的距離為x，則有：當(dāng)系統(tǒng)以加速度a向左加速時(shí)，設(shè)敏感元件向右移動(dòng)Δx，則對(duì)敏感元件由牛頓第二定律得：2kΔx＝ma此時(shí)輸出電壓由以上三式得a＝當(dāng)U＞U0時(shí)，系統(tǒng)為向左加速；當(dāng)U＜U0時(shí)，系統(tǒng)為向右加速．4．（1）壓力傳感器；（2）溫度傳感器；（3）光敏聲控傳感器【解析】(1)電子秤稱量物體的重力所用的傳感器是壓力傳感器．(2)恒溫孵化器要保持禽蛋的溫度在一定范圍內(nèi)，所用的傳感器是雙金屬溫度傳感器．(3)樓道自動(dòng)開關(guān)所用的傳感器是光敏聲控傳感器．5．

a,b之間；

e,f之間；【解析】P、Q應(yīng)該分別接在觸頭a、b之間，同時(shí)，M、N應(yīng)該分別讀在觸頭e、f之間，其工作原理是：加熱裝置開始加熱，當(dāng)水溫升高時(shí)，熱敏電阻的阻值減小，電磁鐵中的電流增大，吸引力增大，銜鐵被吸下,a、b之間斷開，使