5.1傳感器的原理 基礎(chǔ)鞏固（含答案）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁5.1傳感器的原理基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理滬教版（2019）選擇性必修第二冊一、選擇題（共15題）1．傳感器的功能與人的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等功能相似。不只在科研領(lǐng)域，在人們的日常生活中，也會(huì)用到傳感器以實(shí)現(xiàn)某種功能。關(guān)于圖中應(yīng)用傳感器的實(shí)際情景，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．甲圖傳感器用來測量位移的微小變化，是位移傳感器B．乙圖光電計(jì)數(shù)器用到了光敏電阻這個(gè)傳感元件，是光傳感器C．丙圖利用霍爾元件可以測量微小位移，是位移傳感器D．傳感器感受力、溫度、光、聲等信號(hào)，把電學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成非電學(xué)信號(hào)2．如圖所示，電吉他的弦是磁性物質(zhì)，當(dāng)弦振動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流輸送到放大器、喇叭，把聲音播放出來，下列說法正確的是（）A．電吉他是光電傳感器B．電吉他是溫度傳感器C．電吉他是聲音傳感器D．弦改用尼龍材料原理不變3．遙控器能調(diào)換電視機(jī)頻道，利用的是光傳感器．下列屬于應(yīng)用這類傳感器的是A．紅外報(bào)警裝置 B．金屬電阻溫度計(jì)C．電子電路中使用的“干簧管” D．霍爾元件4．關(guān)于傳感器，下列說法正確的是（）A．傳感器能將非電學(xué)量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電學(xué)量B．金屬熱電阻是一種可以將電學(xué)量轉(zhuǎn)換為熱學(xué)量的傳感器C．干簧管是能夠感知電場的傳感器D．熱敏電阻的阻值都是隨溫度的升高而減小5．一同學(xué)在使用多用電表測量阻值約為幾十歐姆的電阻時(shí)，該同學(xué)選擇了歐姆擋的“”擋位，將兩表筆接在電阻的兩端。則下列說法正確的是（）A．在測量光敏電阻的阻值時(shí)，光照越強(qiáng)，多用電表指針偏角越小B．在測量熱敏電阻（溫度越高，阻值越小）的阻值時(shí)，溫度越低，多用電表指針偏角越大C．在測量壓敏電阻（壓力越大，阻值越小）的阻值時(shí)，壓力越大，多用電表指針偏角越大D．在測量磁敏電阻（磁場越強(qiáng)，阻值越?。┑淖柚禃r(shí)，磁場越強(qiáng)，多用電表指針偏角越小6．辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動(dòng)開或關(guān)，利用的傳感器是（）A．生物傳感器B．紅外線傳感器C．溫度傳感器D．壓力傳感器7．關(guān)于傳感器及其工作原理，下列說法正確的是（）A．傳感器是把電學(xué)量轉(zhuǎn)換為非電學(xué)量，以便進(jìn)行測量、傳輸、處理和控制B．硫化鎘制作的光敏電阻在被光照射時(shí)，隨著光照的增強(qiáng)，其電阻值變小C．金屬熱電阻比熱敏電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好，測溫范圍大，靈敏度高D．霍爾元件能夠檢測磁場及其變化，其原理是法拉第電磁感應(yīng)定律8．關(guān)于傳感器，下列說法正確的是（）A．金屬材料不可以制成傳感器B．光敏電阻和熱敏電阻都是由半導(dǎo)體材料制成的C．傳感器都是通過感知電阻的變化來傳遞信號(hào)的D．以上說法都不正確9．為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所用光敏電阻制作光控開關(guān)來控制照明系統(tǒng)，如圖為電路原理圖。圖中，直流電源電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻可不計(jì)，R為可變電阻，RG為光敏電阻，其在不同照度下的阻值如下表（照度是描述光的強(qiáng)弱的物理量，光越強(qiáng)照度越大，lx是它的單位）。若控制開關(guān)兩端電壓升至2V時(shí)將自動(dòng)開啟照明系統(tǒng)，則以下說法正確的是（）照度/lx0.20.40.60.81.01.2電阻RG/k754028232018A．若將R接入電路的阻值調(diào)整為20k，則當(dāng)照度降低到0lx時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)B．若要使照明系統(tǒng)在照度降低到0.8lx時(shí)啟動(dòng)，則要將R接入電路的阻值調(diào)整為46kC．R接入電路的阻值不變時(shí)，照度越大，控制開關(guān)兩端的電壓越大D．若要在光照更暗時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，應(yīng)將R接入電路的阻值調(diào)大10．圖是一位同學(xué)設(shè)計(jì)的防盜門報(bào)警器的簡化電路示意圖.門打開時(shí)，紅外光敏電阻受到紅外線照射，電阻減小；門關(guān)閉會(huì)遮蔽紅外線源（紅外線源沒有畫出），經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)，燈的亮、滅能反映門的開、關(guān)狀態(tài).與門關(guān)閉時(shí)相比，門打開時(shí)兩燈的發(fā)光情況以及兩端的電壓變化情況分別是（）A．紅燈亮，變大B．綠燈亮，變大C．綠燈亮，變小D．紅燈亮，變小11．如圖是利用太陽能給LED路燈供電的自動(dòng)控制電路的示意圖。是光敏電阻，是保護(hù)定值電阻，日光充足時(shí)，電磁繼電器把銜鐵吸下，接入電路，太陽能電池板給蓄電池充電，光線不足時(shí)，銜鐵被彈簧拉起，與接入電路，蓄電池給LED路燈供電，路燈亮起，下列關(guān)于該電路分析正確的是（）A．該光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度增大而增大B．增加電源電動(dòng)勢可以增加路燈照明時(shí)間C．增大保護(hù)電阻阻值可延長每天路燈照明時(shí)間D．并聯(lián)更多的LED路燈可延長每天路燈照明時(shí)間12．氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測。它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化，在如圖所示的電路中，不同的一氧化碳濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣顯示儀表的指針就與一氧化碳濃度有了對應(yīng)關(guān)系，觀察儀表指針就能判斷一氧化碳濃度是否超標(biāo)。有一種氧化錫傳感器，其技術(shù)資料中給出的是電導(dǎo)（即電阻的倒數(shù)）——濃度曲線如圖所示，請判斷，電壓表示數(shù)U0與一氧化碳濃度C之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是（

）A． B．C． D．13．關(guān)于傳感器工作的一般流程，下列說法中正確的是（）A．非電學(xué)量→敏感元件→處理電路→電學(xué)量B．非電學(xué)量→處理電路→敏感元件→電學(xué)量C．電學(xué)量→敏感元件→處理電路→非電學(xué)量D．電學(xué)量→處理電路→敏感元件→非電學(xué)量14．如圖所示，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，、為定值電阻，為光敏電阻．閉合開關(guān)S后，若照射R3的光強(qiáng)度減弱，則（??）A．兩端的電壓變大 B．小燈泡消耗的功率變小C．通過的電流變小 D．電源兩極間的電壓變小15．某同學(xué)準(zhǔn)備用一種熱敏電阻制作一只電阻溫度計(jì)。他先通過實(shí)驗(yàn)描繪出一段該熱敏電阻的I一U曲線，如圖甲所示，再將該熱敏電阻Rt，與某一定值電阻串聯(lián)接在電路中，用理想電壓表與定值電阻并聯(lián)，并在電壓表的表盤上標(biāo)注溫度值，制成電阻溫度計(jì)，如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．從圖甲可知，該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而增大B．圖乙中電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角越大，溫度越高C．溫度越高，整個(gè)電路消耗的功率越小D．若熱敏電阻的阻值隨溫度均勻變化，則表盤上標(biāo)注溫度刻度也一定是均勻的二、填空題（共4題）16．如圖所示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．如果實(shí)驗(yàn)測量出電容器的電容變大，那么被測物體向______運(yùn)動(dòng)（填寫“左”或“右”）;如果把圖中的電介質(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．）17．某同學(xué)學(xué)習(xí)傳感器后，用電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等儀器設(shè)計(jì)了一個(gè)高溫報(bào)警器，要求是：正常情況綠燈亮，有險(xiǎn)情時(shí)電鈴報(bào)警．電路如圖所示，圖中儀器還不完整，請完成以下問題：

（1）圖中的甲還需要放入的元件是_；

A．二極管

B．光敏電阻C．NTC熱敏電阻（阻值隨溫度升高而減?。?/p>

D．PTC熱敏電阻（阻值隨溫度升高而增大）（2）電路正確連接之后，該同學(xué)調(diào)試過程發(fā)現(xiàn)報(bào)警時(shí)溫度比預(yù)期偏高了一點(diǎn)點(diǎn)，要求在溫度更低一點(diǎn)時(shí)就開始報(bào)警，則需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭往___移動(dòng)一點(diǎn)。18．如圖所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻RT的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤的正中間。若往RT上擦一些酒精，表針將向________（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)；若用電吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向RT，表針將向________（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)。（負(fù)溫度系數(shù)指溫度升高電阻減小）19．電控調(diào)光玻璃能根據(jù)光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)玻璃的透明度，將光敏電阻Rx和定值電阻R0接在9V的電源上，光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化關(guān)系如表所示：光強(qiáng)E/cd12345電阻值/Ω18963.6[“光強(qiáng)”是表示光強(qiáng)弱程度的物理量，符號(hào)為E，單位坎德拉(cd)](1)當(dāng)光照強(qiáng)度為4坎德拉(cd)時(shí)光敏電阻Rx的大小為________Ω。(2)其原理是光照增強(qiáng)，光敏電阻Rx阻值變小，施加于玻璃兩端的電壓降低，玻璃透明度下降，反之則玻璃透明度上升。若電源電壓不變，R0是定值電阻，則下列電路圖中符合要求的是________(填序號(hào))。A．B．C．D．三、綜合題（共4題）20．如圖所示為檢測某傳感器的電路圖．傳感器上標(biāo)有“3V，0.9W”的字樣（傳感器可看做一個(gè)純電阻），滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“10Ω，1A”的字樣，電流表的量程為0.6A，電壓表的量程為3V。求：(1)傳感器的電阻和額定電流；(2)為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是多少？21．用塑料薄膜做成的育秧棚，往往會(huì)因棚內(nèi)濕度過高而影響秧苗的正常生長，因此需要一個(gè)能指示棚內(nèi)濕度的簡單儀器，以便及時(shí)排濕，保證育好秧苗．如圖所示是育秧棚濕度傳感器的原理圖，其中由濕敏電阻、滑動(dòng)變阻器和定值電阻、組成測濕電橋．當(dāng)相對濕度正常時(shí)，阻值很大；當(dāng)育秧棚內(nèi)的相對濕度增大到較高時(shí)，的阻值減?。?）當(dāng)育秧棚的濕度正常時(shí)，a、b兩點(diǎn)哪一點(diǎn)的電勢高？（2）如何調(diào)高棚內(nèi)的濕度？22．隨著科技的發(fā)展，傳感器技術(shù)的濫用問題逐漸顯現(xiàn)。如果過度依賴傳感器的敏銳性，過分信任其精確度，一旦傳感器失效就容易引發(fā)事故。例如，通過聲音傳感器來驗(yàn)證主人的身份進(jìn)而啟動(dòng)某一系統(tǒng)，但如果遇上因感冒引起聲音發(fā)生變化導(dǎo)致傳感器失效，則可能會(huì)出現(xiàn)無法啟動(dòng)系統(tǒng)的情況，如何看待傳感器的這一類弊端？23．酒后駕車危害極大，為此，新交規(guī)實(shí)施以來，鶴壁市交通警察重點(diǎn)查處酒后駕車．酒精測試儀是交警用來檢測機(jī)動(dòng)車駕駛員是否酒后駕車的儀器，它的原理示意圖如圖所示．電源電壓為6V恒定，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時(shí)，表明該駕駛員沒有酒駕，酒精氣體傳感器正常工作．R0為定值電阻，阻值為10Ω．請計(jì)算：(1)酒精氣體傳感器正常工作的電阻R1；

(2)酒精氣體傳感器正常工作一天（24h），所消耗的電能．答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．D2．C3．A4．A5．C6．B7．B8．D9．D10．D11．C12．B13．A14．B15．B16．