第六章第1-3節(jié)-傳感器及其工作原理-2020高中物理選修3-2訓(xùn)練課件

物理選修3-201傳感器及其工作原理題型1傳感器的原理解析第1節(jié)傳感器及其工作原理刷基礎(chǔ)1．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．溫度傳感器B．壓力傳感器C．濕度傳感器D．氣體傳感器交通警察用來檢測駕駛員酒精含量的檢測器使用的是酒精氣體傳感器，故D正確．D解析第1節(jié)傳感器及其工作原理刷基礎(chǔ)2．[云南云縣一中2018高二下月考]街旁的路燈和江海里的航標(biāo)都要求在夜晚點亮、白天熄滅，今利用半導(dǎo)體的電學(xué)特性制成了自動點亮、熄滅的裝置，實現(xiàn)了自動控制，這是利用了半導(dǎo)體的()A．壓敏性B．光敏性C．熱敏性D．三種特性都利用路燈和航標(biāo)在夜晚點亮、白天熄滅，利用半導(dǎo)體在不同強度的光的照射下電阻不同的光敏特性實現(xiàn)了自動控制，故B正確．B題型2含光敏電阻、熱敏電阻的電路分析解析第1節(jié)傳感器及其工作原理刷基礎(chǔ)3．如圖所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，當(dāng)光照強度增強時()A．電壓表的示數(shù)減小B．R2中電流減小C．小燈泡的功率減小D．電路的路端電壓增大當(dāng)光照強度增強時，光敏電阻R3的阻值減小，故電路的總阻值減小，總電流增大，由U1＝IR1，可知電壓表的示數(shù)增大，A錯誤；R2兩端的電壓U2＝E－I(R1＋r)，知R2兩端的電壓減小，故通過R2的電流減小，B正確；由I＝I2＋IL知IL增大，故小燈泡的功率增大，C錯誤；電路的路端電壓U＝E－Ir，總電流增大，故路端電壓減小，D錯誤．B解析第1節(jié)傳感器及其工作原理刷基礎(chǔ)4．[四川眉山一中2018高二下月考](多選)如圖所示，a、b間接入電壓u＝311sin314t(V)的正弦交流電，變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器(當(dāng)溫度升高時，其阻值減小)，所有電表均為理想電表，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出)，R3為一定值電阻．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，以下說法中正確的是()A．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大B．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小C．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小D．V1的示數(shù)減小，V2的示數(shù)減小當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2的電阻減小，導(dǎo)致電路的總電阻減小，所以電路中的總電流增大，副線圈中電流增大，所以原線圈中電流也增大，A1的示數(shù)增大；由于a、b間的電壓不變，原、副線圈兩端的電壓也不變，所以V1的示數(shù)不變，由于副線圈中電流增大，R3兩端的電壓變大，所以V2的示數(shù)減小，即R1兩端的電壓也減小，所以A2的示數(shù)減小，故選B、C.BC解析第1節(jié)傳感器及其工作原理刷基礎(chǔ)5．如圖所示，Rt為金屬熱電阻，R1為光敏電阻，R2和R3均為定值電阻，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，V為理想電壓表，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，可能的原因是()A．金屬熱電阻溫度升高，其他條件不變B．金屬熱電阻溫度降低，光照強度減弱，其他條件不變C．光照強度增強，其他條件不變D．光照強度增強，金屬熱電阻溫度升高，其他條件不變金屬熱電阻溫度升高，則電路中的總電阻增大，總電流減小，光敏電阻兩端的電壓增大，所以通過光敏電阻的電流增大，而總電流減小，所以通過R3的電流減小，故電壓表的示數(shù)減小，A錯誤；金屬熱電阻溫度降低，光照強度減弱，外電路電阻可能減小，則干路電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，而R2兩端電壓增大，所以光敏電阻兩端的電壓減小，即通過光敏電阻的電流減小，而總電流增大，所以通過R3的電流增大，故電壓表的示數(shù)增大，B正確；光照強度增強，則光敏電阻減小，總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，而R2兩端電壓增大，即R3和熱電阻兩端的電壓減小，通過R3的電流減小，電壓表的示數(shù)減小，C錯誤；光照強度增強，金屬熱電阻溫度升高，R1減小，Rt增大，若總電阻減小，則總電流增大，路端電壓減小，而R2兩端的電壓增大，所以并聯(lián)電路電壓減小，R3所在支路的電阻增大，所以支路電流減小，電壓表示數(shù)減??；R1減小，Rt增大，若總電阻增大，則路端電壓增大，總電流減小，而R2兩端的電壓減小，所以并聯(lián)電路電壓增大，所以光敏電阻兩端的電壓增大，通過光敏電阻的電流增大，而總電流減小，所以R3所在支路的電流減小，故電壓表的示數(shù)減小，D錯誤．B題型3霍爾元件的工作原理解析第1節(jié)傳感器及其工作原理刷基礎(chǔ)6．[山東濟寧一中2018高二下月考]霍爾元件是磁傳感器，是實際生活中的重要元件之一．如圖所示為長度一定的霍爾元件，在該元件中通有方向從E到F的恒定電流I，現(xiàn)在空間加一豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，其中元件中的載流子為帶負(fù)電的電荷．則下列說法正確的是()A．該元件能把電學(xué)量轉(zhuǎn)換為磁學(xué)量B．左表面的電勢高于右表面的電勢C．如果用該元件測赤道處的磁場，應(yīng)保持平面呈水平狀態(tài)D．如果在霍爾元件中的電流大小不變，則左右表面的電勢差與磁場的磁感應(yīng)強度成正比霍爾元件能夠把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，A錯誤；由于元件中的載流子為帶負(fù)電的電荷，則負(fù)電荷的運動方向由F到E，由左手定則可知負(fù)電荷向左表面偏轉(zhuǎn)，則右表面的電勢高，B錯誤；如果用該元件測赤道處的磁場，由于地磁場與水平面平行，因此如果霍爾元件的平面保持水平，則無電壓產(chǎn)生，C錯誤；根據(jù)得，U＝Bdv，由電流的微觀定義式I＝nqSv(n是單位體積內(nèi)的帶電粒子數(shù)，q是單個帶電粒子所帶的電荷量，S是導(dǎo)體的橫截面積，v是帶電粒子運動的速度)整理得，聯(lián)立解得，可知如果霍爾元件中的電流大小不變，則左右表面的電勢差與磁感應(yīng)強度成正比，D正確．D解析第1節(jié)傳感器及其工作原理刷基礎(chǔ)7．電動自行車是一種應(yīng)用廣泛的交通工具，其速度控制是通過轉(zhuǎn)動右把手實現(xiàn)的，這種轉(zhuǎn)動把手稱為“霍爾轉(zhuǎn)把”，屬于傳感器非接觸控制．轉(zhuǎn)把內(nèi)部有永久磁鐵和霍爾器件等，截面如圖甲．開啟電源時，在霍爾器件的上、下面之間加一定的電壓，形成電流，如圖乙．隨著轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動，其內(nèi)部的永久磁鐵也跟著轉(zhuǎn)動，霍爾器件能輸出控制車速的電壓，已知電壓與車速關(guān)系如圖丙．以下關(guān)于“霍爾轉(zhuǎn)把”敘述正確的是()A．為提高控制的靈敏度，永久磁鐵的上、下端分別為N、S極B．按圖甲順時針轉(zhuǎn)動電動車的右把手，車速將變快C．圖乙中從霍爾器件的左、右側(cè)面輸出控制車速的霍爾電壓D．若霍爾器件的上、下面之間所加電壓正負(fù)極性對調(diào)，將影響車速控制由于在霍爾器件的上、下面之間加一定的電壓，形成電流，當(dāng)永久磁鐵的上、下端分別為N、S極時，磁場方向與電子的移動方向平行，則電子不受洛倫茲力作用，則霍爾器件不能輸出控制車速的霍爾電壓，故A錯誤；當(dāng)按圖甲順時針轉(zhuǎn)動電動車的右把手，霍爾器件周圍的磁場增強，則霍爾器件輸出控制車速的霍爾電壓增大，因此車速將變快，故B正確；根據(jù)題意，結(jié)合圖乙的示意圖，則永久磁鐵的N、S極可能在左、右側(cè)面，或在前、后表面，因此從霍爾器件輸出控制車速的霍爾電壓，不一定在霍爾器件的左、右側(cè)面，也可能在前、后面，故C錯誤；當(dāng)霍爾器件的上、下面之間所加電壓正負(fù)極性對調(diào)，從霍爾器件輸出控制車速的霍爾電壓正負(fù)號相反，由圖丙可知，不會影響車速控制，故D錯誤．B易錯點對傳感器的工作原理不明確解析第1節(jié)傳感器及其工作原理刷易錯8．如圖所示的電路可將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號．該電路中，b是固定不動的金屬板，a是能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振動膜，a、b構(gòu)成了一個電容器，且通過導(dǎo)線與恒定電源兩極相接．若聲源S做簡諧運動，則a振動過程中()A．a(chǎn)振動過程中，a、b板之間的電場強度不變B．a(chǎn)振動過程中，a、b板所帶的電荷量不變C．a(chǎn)振動過程中，電路中始終有方向不變的電流D．a(chǎn)板向右位移最大時，電容器的電容最大分析含傳感器的電路時，首先必須弄清楚傳感器的工作原理，其次要看懂電路結(jié)構(gòu)，在討論動態(tài)變化的時候，關(guān)鍵是抓住不變量．D易錯分析a振動過程中，兩板間距d發(fā)生變化，電源始終與電容器相連，兩板間電壓U不變，由可知E變化，選項A錯誤；由可知，Q變化，選項B錯誤；當(dāng)a板向右位移最大時，由可知，d最小，C最大，選項D正確；a振動方向不確定，d可增可減，故電流方向不確定，選項C錯誤．20、要相信自己，你是最棒的。20、你不可能要求每個人都讀懂你，理解你，那樣會顯得你是一件廉價品。12、要冒一險!整個生命就是一場冒險，走得最遠(yuǎn)的人常是愿意去做、愿意去冒險的人。10、人必須相信自己，這就是成功的秘訣。6、如果你要去的遠(yuǎn)方?jīng)]有你的夢，沒有你愛的人，那么，就算一直往前，也走不了多遠(yuǎn)。3、每一種創(chuàng)傷，都是一種成熟。4、馳騁于自己的天下，奔騰在碧綠的山間，成功在于不斷地超越。8、再長的路，一步步也能走完，再短的路，不邁開雙腳也無法到達(dá)。5、沒有什么比順其自然更有超凡的力量。沒有什么比順乎本性更具有迷人的魔力。4、如果在勝利前卻步，往往只會擁抱失敗;如果在困難時堅持，常常會獲得新的成功。3、練字也不失為一種修身養(yǎng)性的好主意