《高中物理 第5章 傳感器及其應(yīng)用 第1、2節(jié) 揭開傳感器的“面紗”、常見傳感器的工作原理檢測 魯科版選修3-2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第5章 傳感器及其應(yīng)用 第1、2節(jié) 揭開傳感器的“面紗”、常見傳感器的工作原理檢測 魯科版選修3-2（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第1、2節(jié) 揭開傳感器的“面紗”、常見傳感器的工作原理 1．關(guān)于光敏電阻，下列說法正確的是(　　) A．光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量 B．硫化鎘是一種半導(dǎo)體材料，無光照射時，載流子極少，導(dǎo)電性能不好 C．硫化鎘是一種半導(dǎo)體材料，無光照射時，載流子較多，導(dǎo)電性良好 D．半導(dǎo)體材料硫化鎘，隨著光照的增強(qiáng)，載流子增多，導(dǎo)電性變好 答案：　ABD 2．關(guān)于傳感器，下列說法正確的是(　　) A．光敏電阻和熱敏電阻都是由半導(dǎo)體材料制成的 B．金屬材料也可以制成傳感器 C．傳感器主要是通過感知電阻的變化來傳遞信號的 D．以上說法都不正確 解析：　光敏和熱敏電阻分別應(yīng)用了半導(dǎo)體的不同特性制成，A正確．由于金屬材料的電阻隨溫度而變化，可制成將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器，B正確．傳感器可感知電阻、電壓、電流等各種變化來傳遞信號，C錯誤． 答案：　AB 3．街旁的路燈，江海里的航標(biāo)都要求在夜晚亮，白天熄，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 答案：　B 4．有一電學(xué)元件，溫度升高時電阻卻大幅度減小，則這種元件可能是(　　) A．金屬導(dǎo)體 B．絕緣體 C．半導(dǎo)體 D．超導(dǎo)體 解析：　上述四種材料中只有半導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而減小，故選C． 答案：　C 5．有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件，將這三只元件分別接入如圖所示電路中的A、B兩點后，用黑紙包住元件或者把元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數(shù)，下列說法中正確的是(　　) A．置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是熱敏電阻 B．置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，這只元件一定是定值電阻 C．用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是光敏電阻 D．用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)相同，這只元件一定是定值電阻 解析：　熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化，定值電阻和光敏電阻的阻值不隨溫度變化；光敏電阻的阻值隨光照變化而變化，定值電阻和熱敏電阻的阻值不隨光照變化．故正確答案為A、C． 答案：　AC 6．隨著生活質(zhì)量的提高，自動干手機(jī)已進(jìn)入家庭．洗手后，將濕手靠近自動干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干．手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因為(　　) A．改變了濕度 B．改變了溫度 C．改變了磁場 D．改變了電容 解析：　根據(jù)自動干手機(jī)工作的特征，即手靠近，電熱器開始工作，手撤離，電熱器停止工作，不難判斷出傳感器的種類．人是導(dǎo)體，可以和其他導(dǎo)體構(gòu)成電容器．因此物理學(xué)上有人體電容之說，手靠近干手機(jī)相當(dāng)于連接進(jìn)一個電容器，故可以確認(rèn)干手機(jī)內(nèi)設(shè)置有電容式傳感器，手靠近改變了電容．能否利用溫度和濕度來驅(qū)使電熱器工作呢？理論上可行，但作為干手機(jī)，這種傳感器的設(shè)置有很大的缺陷，干手機(jī)周圍的環(huán)境(如溫度、濕度)一年四季都在變化，與手靠近無關(guān)，假如溫度、濕度發(fā)生變化干手機(jī)就馬上工作，豈不成了“室內(nèi)烘干機(jī)”，故選D． 答案：　D 7．在信息技術(shù)高速發(fā)展、電子計算機(jī)廣泛應(yīng)用的今天，擔(dān)負(fù)著信息采集任務(wù)的傳感器在自動控制、信息處理技術(shù)中發(fā)揮著越來越重要的作用，其中熱電傳感器是利用熱敏電阻將熱信號轉(zhuǎn)換成電信號的元件．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在用多用電表研究熱敏特性實驗中，安裝好如圖所示裝置．向杯內(nèi)加入冷水，溫度計的示數(shù)為20℃，多用電表選擇適當(dāng)?shù)谋堵?，讀出熱敏電阻的阻值R1.然后向杯內(nèi)加入熱水，溫度計的示數(shù)為60℃，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大，則下列說法正確的是(　　) A．應(yīng)選用電流擋，溫度升高換用大量程測量 B．應(yīng)選用電流擋，溫度升高換用小量程測量 C．應(yīng)選用歐姆擋，溫度升高時換用倍率大的擋 D．應(yīng)選用歐姆擋，溫度升高時換用倍率小的擋 解析：　多用電表與熱敏電阻構(gòu)成的回路中未接入電源故不能用電流表，A、B均錯，當(dāng)溫度升高時多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度較大，說明熱敏電阻的阻值變小了，應(yīng)該換用倍率小的擋，C錯誤，D正確． 答案：　D 8．如圖所示為測定壓力的電容式傳感器，將平行板電容器、靈敏電流表(零刻度在中間)和電源串聯(lián)成閉合回路，當(dāng)壓力F作用于可動膜片電極上時，膜片發(fā)生形變，引起電容的變化，導(dǎo)致靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)，在對膜片開始施加壓力使膜片電極從圖中的虛線推到圖中實線位置并保持固定的過程中，靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)情況為(電流從電流表正接線柱流入時指針向右偏)(　　) A．向右偏到某一刻度后回到零刻度 B．向左偏到某一刻度后回到零刻度 C．向右偏到某一刻度后不動 D．向左偏到某一刻度后不動 解析：　壓力F作用時，極板間距d變小，由C＝，電容器電容C變大，又根據(jù)Q＝CU，極板帶電量變大，所以電容器應(yīng)充電，靈敏電流計中產(chǎn)生由正接線柱流入的電流，所以指針將右偏，極板保持固定后，充電結(jié)束，指針回到零刻度． 答案：　A 9．如圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，LED為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)出的光越強(qiáng))，且R與LED相距不變，下列說法正確的是(　　) A．當(dāng)滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率增大 B．當(dāng)滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率減小 C．當(dāng)滑動觸頭P向右移動時，L消耗的功率可能不變 D．無論怎樣移動觸頭P，L消耗的功率都不變 解析：　分析電路，當(dāng)滑動觸頭P向左移時，通過LED的電流變大，光照增強(qiáng)，光敏電阻R變小，通過燈泡的電流變大，故L消耗的功率增大，故選A． 答案：　A 10．如圖甲是一種應(yīng)用傳感器監(jiān)測軌道車運行的實驗裝置．在軌道某處設(shè)置監(jiān)測點，當(dāng)車頭到達(dá)傳感器瞬間和車尾離開傳感器瞬間，信號發(fā)生器各發(fā)出一個脈沖信號，由記錄儀記錄． 甲 (1)在該實驗裝置中，最適合使用的傳感器是(　　) A．光電傳感器 B．氣體傳感器 C．熱傳感器 D．壓力傳感器 (2)假如軌道車長度為22 cm，記錄儀記錄的信號如圖乙所示，則軌道車經(jīng)過該監(jiān)測點的速度為(　　) 乙 A．0.20 cm/s B．2.0 cm/s C．22 cm/s D．220 cm/s (3)軌道車運行時，車與軌道摩擦使軌道溫度升高．下列說法正確的是(　　) A．溫度升高，但軌道的內(nèi)能不增加 B．溫度升高，但軌道不會產(chǎn)生熱輻射 C．摩擦生熱與摩擦生電一樣，都涉及能量轉(zhuǎn)化 D．軌道對車的摩擦力方向與車的運動方向無關(guān) 解析：　(1)車頭到達(dá)傳感器瞬間和車尾離開傳感器瞬間，引起傳感器對所接收光源發(fā)出的光明顯變化，用光電傳感器可滿足實驗要求，A項最適合． (2)由題圖可知，軌道車通過監(jiān)測點用時1 s，由v＝知，v＝22 cm/s，C項正確． (3)摩擦生熱是車的機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，C項正確；軌道溫度升高，內(nèi)能增加，A項錯誤；物體的熱輻射是一直存在的，B項錯誤；軌道對車的摩擦力方向與運動方向有關(guān)，D項錯誤． 答案：　(1)A　(2)C　(3)C 11．半導(dǎo)體材料受到光照或者溫度升高時，會有更多的________獲得能量成為________，同時也形成更多的________，于是_____________明顯地增強(qiáng)． 答案：　電子　自由電子　空穴　導(dǎo)電性 12．如圖所示，由電源、小燈泡、電阻絲、開關(guān)組成的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，小燈泡正常發(fā)光，若用酒精燈加熱電阻絲時，發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變化是________，發(fā)生這一現(xiàn)象的主要原因是________. A．小燈泡的電阻發(fā)生了變化 B．小燈泡燈絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化 C．電阻絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化 D．電源的電壓隨溫度發(fā)生了變化 解析：　電阻絲的電阻率隨溫度的升高而增大，電阻也增大，電路中電流減小，根據(jù)P＝I2R知，小燈泡的實際功率減小，所以變暗． 答案：　變暗　C