2024-2023學(xué)年魯科版選擇性必修第二冊5-1常見傳感器的工作原理課時提升

2022-2023學(xué)年魯科版（2019）選擇性必修第二冊5.1常見傳感器的工作原理課時提升作業(yè)2（含解析）一、單選題.如圖所示是一火警報警器的部分電路示意圖，其中為為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器（溫度越高，其阻值越?。娏鞅頌橹蛋嗍覂?nèi)的顯示器，。、匕之間接報警器。當(dāng)傳感器&所在處出現(xiàn)火情時，流過顯示器的電流4、報警器兩端的電壓。的變化情況是（ ）B.，2變小，UB.，2變小，U變小D.4變大，。變小）5MQ到放大器A.，2變大，U變大C.，2變小，U變大.下面哪一項不是現(xiàn)代傳感器的應(yīng)用（A.將自己的銀行卡插進自動取款機里可以取錢，而不必麻煩銀行工作人員B.電梯的兩門靠攏接觸到人體時，門會自動打開而不會夾傷人C.電飯煲能自動加熱和保溫而不會把飯燒焦D.當(dāng)你走近自動門時，門會自動打開.如圖所示為某電容式話筒的原理示意圖。。為絕緣支架，薄金屬膜M和固定電極N形成一個電容器，被直流電源充電。對著話筒說話時，M振動而N可視為不動。下列說法正確的是（ ）250VA.該話筒的傳感器是薄金屬膜M

B.傳感器的敏感元件是M、N組成的電容器C.M、N間的電壓始終等于電源電壓D.傳感器將聲波信號轉(zhuǎn)換為電容器的電容.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（ ）B.壓力傳感器A.B.壓力傳感器C.濕度傳感器D.C.濕度傳感器.下列說法中正確的是（ ）A.硅、楮不屬于半導(dǎo)體B.在半導(dǎo)體中加入微量雜質(zhì)，可以使其導(dǎo)電能力成百萬倍增大N型半導(dǎo)體的載流子以空穴為主PN結(jié)是構(gòu)成晶體二極管的基礎(chǔ)，不是構(gòu)成三極管的基礎(chǔ).關(guān)于位移傳感器，下列說法中正確的是（ ）A.位移傳感器的發(fā)射器只能發(fā)射超聲波B.位移傳感器的發(fā)射器既能發(fā)射超聲波也能發(fā)射紅外線C.超聲波是由發(fā)射器發(fā)射的，紅外線是由接收器發(fā)射的D.超聲波是由接收器發(fā)射的，紅外線是由發(fā)射器發(fā)射的.下列關(guān)于傳感器說法中不正確的是（ ）A.電子秤使用的測力裝置是力傳感器，它將壓力大小轉(zhuǎn)化為可變電阻，進而轉(zhuǎn)化為電壓信號.熱敏電阻是把電學(xué)量轉(zhuǎn)換為熱學(xué)量的傳感器C.電熨斗能自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片，這種雙金屬片的作用是控制電路的通斷D.光敏電阻能夠把光照強度這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量8.傳感器已廣泛應(yīng)用于日常生活。下列傳感器能夠?qū)⒘W(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的是（ ）B.A.' 應(yīng)變片B.干簧管

c.霍爾元件D.熱敏電阻c.霍爾元件D.熱敏電阻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，直流電源電動勢為3V,內(nèi)阻可不計，H為可變電阻，HG為光敏電TOC\o"1-5"\h\z阻，其在不同照度下的阻值如下表（照度是描述光的強弱的物理量，光越強照度越大,lx是它的單位）。若控制開關(guān)兩端電壓升至2V時將自動開啟照明系統(tǒng)，則以下說法正確的是（ ）照度/lx0.20.40.60.81.01.2電阻RG/kQ754028232018TOC\o"1-5"\h\z照明系統(tǒng)控制開關(guān)\77_r .―—? ?―——? ?~% R 11 A.若將R接入電路的阻值調(diào)整為20kQ,則當(dāng)照度降低到1.0lx時啟動照明系統(tǒng)B.若要使照明系統(tǒng)在照度降低到0.8lx時啟動，則要將R接入電路的阻值調(diào)整為46kQCR接入電路的阻值不變時，照度越大，控制開關(guān)兩端的電壓越大D.若要在光照更暗時啟動照明系統(tǒng)，應(yīng)將R接入電路的阻值調(diào)大10.如圖所示電路中，E為電源（內(nèi)阻為r）,R2、R3為定值電阻，R4為滑動變阻器，R1為光敏電阻（其阻值隨光照強度的增大而減?。?，電壓表為理想電壓表，開關(guān)S閉合后，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）

A.若僅將々的滑片向下移動，電壓表的示數(shù)將變大，電源效率將變大B.若僅將%的滑片向下移動，&消耗的電功率將變大，帶電微粒將向上運動C.若僅增大光照強度，勺消耗的電功率將變小D.若僅增大光照強度，將有電流向下通過七11.下列有關(guān)傳感器的說法中錯誤的是（ ）A.霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強度轉(zhuǎn)換為電壓的一種磁傳感器B.光電鼠標(biāo)利用了光傳感器C.電子秤稱量物體質(zhì)量是利用了力傳感器D.2020年初新冠肺炎疫情防控阻擊戰(zhàn)中，槍式測溫儀成了體溫檢測的“哨兵”，是利用了溫度傳感器12.下列關(guān)于傳感器說法正確的是（）A.干簧管接入電路中相當(dāng)于電阻的作用B.霍爾元件能夠把磁學(xué)量（如磁感應(yīng)強度）轉(zhuǎn)化為電學(xué)量（如電壓）C.光敏電阻隨光照強度增加電阻增大D.熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而升高二、多選題13.如圖是一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖.金屬棒與導(dǎo)電液體構(gòu)成一個電容器，將金屬棒和導(dǎo)電液體分別與直流電源的兩極相連接，從電容。和導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓U的變化就能反映液面的升降情況，則以下判斷正確的是命居棒A.電源接通后，電容C減小，反映h減小B.電源接通后，電容。減小，反映力增大C.電源接通再斷開后，電壓U減小，反映力減小D.電源接通再斷開后，電壓U減小，反映力增大14.如圖所示是自動調(diào)溫式電熨斗，下列說法調(diào)溫旋鈕絕緣支架正確的是（ ）調(diào)溫旋鈕彈性銅片F(xiàn)"1/絕緣支架A.常溫時上下觸點是斷開的B.雙金屬片溫度升高時，上金屬片形變較大，雙金屬片將向下彎曲C.原來溫度控制在80C斷開電源，現(xiàn)要求60C斷開電源，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些D.由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài)，應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些15.電容式話筒含有電容式傳感器，如圖所示。導(dǎo)電性振動膜片與固定電極構(gòu)成一個電容器，當(dāng)振動膜片在聲壓的作用下運動時，兩個電極間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化,這樣聲信號就轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴．?dāng)振動膜片向左運動時，下列說法正確的是（）囿定

電極囿定

電極施動膜片輸出信號A.電容器電容增大B.電容器所帶電荷量減小C.電容器兩極板間的場強增大D.電阻R上電流方向自左向右三、解答題16.你在生活中還見到過哪些用傳感器控制電路的例子？它們的工作原理是什么？請將你的觀察結(jié)果與同學(xué)交流。17.霍爾元件是一種能將磁感應(yīng)強度這一磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這一電學(xué)量的傳感器，其基本結(jié)構(gòu)如圖所示，M為半導(dǎo)體薄片（碑化錢），5為外加與薄片垂直的磁場，a、b、c、d為霍爾電極。若在好方向通以恒定電流/,請簡要分析霍爾電勢的形成過程及方向。44．D參考答案1．D【解析】【分析】【詳解】當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2的阻值減小，則外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流將增大，由U=E-Ir可知，路端電壓減小，即報警器兩端的電壓U將減??；因總電流I增大，則R1兩端的電壓增大，并聯(lián)部分的電壓減小，則可知流過R3的電流I3減小，流過R2的電流I2=I-13變大。故選D。2．A【解析】【詳解】A.將自己的銀行卡插進自動取款機里可以取錢，而不必麻煩銀行工作人員，應(yīng)用了磁記錄技術(shù)，與現(xiàn)代傳感器無關(guān)，故A符合題意；B.電梯的兩門靠攏接觸到人體時，門會自動打開而不會夾傷人，應(yīng)用了壓力傳感器，故B不符合題意；C.電飯煲能自動加熱和保溫而不會把飯燒焦，應(yīng)用了溫度傳感器，故C不符合題意；D.當(dāng)你走近自動門時，門會自動打開，應(yīng)用了微波或紅外傳感器，故D不符合題意。故選A。3．D【解析】【分析】【詳解】ABD.該話筒的傳感器是M、N組成的電容器，傳感器的敏感元件是薄金屬膜M,傳感器將聲波信號轉(zhuǎn)換為電容器的電容，AB錯誤，D正確；C.話筒工作過程中，電容器的電容不斷變化，電路中有充、放電電流，固定電阻R上的電壓會發(fā)生變化，故M、N間的電壓不始終等于電源電壓，C錯誤。故選D?！窘馕觥俊驹斀狻拷煌ň煊脕頇z測駕駛員酒精含量的檢測器使用的是酒精氣體傳感器.A.溫度傳感器，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.壓力傳感器，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.濕度傳感器，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.氣體傳感器，與結(jié)論相符，選項D正確；5．B【解析】【詳解】A.硅、鍺都屬于半導(dǎo)體，選項A錯誤；B.在半導(dǎo)體中加入微量雜質(zhì)，可以使其導(dǎo)電能力成百萬倍增大，選項B正確；N型半導(dǎo)體的載流子以電子為主，P型半導(dǎo)體的載流子以空穴為主，選項C錯誤；PN結(jié)是構(gòu)成晶體二極管的基礎(chǔ)，也是構(gòu)成三極管的基礎(chǔ)，選項D錯誤。故選B。6.B【解析】【分析】【詳解】位移傳感器的發(fā)射器既能發(fā)射超聲波也能發(fā)射紅外線，超聲波和紅外線都是有發(fā)射器發(fā)射的，故B正確；ACD錯誤。故選B。7.B【解析】【分析】【詳解】A.電子秤使用的測力裝置是力傳感器，它將壓力大小轉(zhuǎn)化為可變電阻，進而轉(zhuǎn)化為電壓信號，A正確，不符合題意；B.熱敏電阻是把熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的傳感器，B錯誤，符合題意；C.電熨斗能自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片，這種雙金屬片的作用是控制電路的通斷，C正確，不符合題意；D.光敏電阻能夠把光照強度這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量，D正確，不符合題意。故選B。8．A【解析】【分析】【詳解】A.應(yīng)變片是在外力的作用下產(chǎn)生機械形變，其電阻發(fā)生相應(yīng)變化，從而將力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量。A正確；B.干簧管是將磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，B錯誤；C熱敏電阻是將溫度轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，C錯誤；D.霍爾元件是將磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，D錯誤。故選A。9．D【解析】【分析】【詳解】A.#R接入電路的阻值調(diào)整為20kQ,則當(dāng)照度降低至八.0lx時RG為20kQ,此時控制開關(guān)兩端電壓升為總電壓一半1.5V,還未啟動照明系統(tǒng)，故A錯誤；B.使照明系統(tǒng)在照度降低到0.8lx時啟動，根據(jù)串聯(lián)電路特點，將R接入電路的阻值調(diào)整為23kQ_2_23kQ+R_3V解得R=11.5kQ故B錯誤；C.R接入電路的阻值不變時，照度越大，光敏電阻阻值變小，分壓變小，故C錯誤；D.若要在光照更暗，光敏電阻更大時啟動照明系統(tǒng)，根據(jù)串聯(lián)電路特點可知，應(yīng)將R接入電路的阻值調(diào)大，故D正確。故選D。10．A【解析】【詳解】A.若僅將R4的滑片向下移動，R4變大，外電路總電阻變大，路端電壓即電壓表的示數(shù)變大，電源效率變大，故A正確；B.若僅將R4的滑片向下移動，R2和R4并聯(lián)部分的電阻變大，分壓變大，R2消耗的電功率變大，電容器兩端的電壓減小，帶電微粒將向下運動，故B錯誤；C若僅增大光照強度，R1減小，R4分壓變大，消耗的電功率變大，故C錯誤；D.若僅增大光照強度，R1減小，分壓減小，電容器放電，R3中有向上的電流通過，故D錯誤。故選A。11．D【解析】【詳解】A.霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強度轉(zhuǎn)換為電壓的一種磁傳感器，故A正確，不符合題意；B.光電鼠標(biāo)利用了光傳感器，故B正確，不符合題意；C.電子秤稱量物體質(zhì)量是利用了力傳感器，故C正確，不符合題意；D.槍式測溫儀是根據(jù)人體輻射的紅外線來測溫的，沒有利用溫度傳感器，故D錯誤，符合題意。故選D。12．B【解析】【詳解】A.干簧管接入電路中相當(dāng)于開關(guān)的作用，A錯誤；B.霍爾元件將磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，B正確；C.光敏電阻隨光照強度增加電阻減小，C錯誤；D.熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，D錯誤。故選B。13．AD【解析】【詳解】AB.電源接通時，電容器的電壓一定，若電容C減小時，金屬棒與導(dǎo)電液的正對面積減小，h減小，故A正確，B錯誤；CD.電源接通再斷開，電容器的電量不變，電壓減小，由公式C二U分析可知，C增大，金屬棒與導(dǎo)電液的正對面積增大，h增大，故C錯誤，D正確.故選AD。14.BD【解析】【詳解】A.常溫時，通電電熱絲能發(fā)熱，所以上、下觸點是接觸的，A錯誤；B.雙金屬片上下金屬片的膨脹系數(shù)不同，溫度升高時，上層形變大，雙金屬片向下發(fā)生彎曲，使電路斷開，B正確；C.原來溫度.上升到80℃時斷開電源，現(xiàn)在要求60℃時斷開電源，彈性銅片與觸點接觸面積要減小，即使調(diào)溫旋鈕上調(diào)一些，C錯誤；D.由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài)，溫度要高一點，由C的分析可知，使調(diào)溫旋鈕下移一些，D正確。故選BD。15.BD【解析】【分析】【詳解】￡S A.當(dāng)振動膜片向左振動時電容器兩極板間的距離變大，根據(jù)C=~r—可知，電容值減小，4兀kd故A錯誤；BD.由C二Q可知，因U不變的情況下，則電容器帶電荷量Q減小，電容器處于放電狀態(tài)，R中電流方向自左向右，故BD正確；C.依據(jù)E=U,則知U不變，場強減小，故C錯誤。d故選BD。16.見解析【解析】【詳