－人教版選修32 6.2 傳感器的應(yīng)用 作業(yè) (1).doc

6.2 傳感器的應(yīng)用 作業(yè)一、選擇題(每小題至少有一個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi))1.如圖1所示，電吉他的弦是磁性物質(zhì)，當(dāng)弦振動時，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，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解析：由電吉他發(fā)聲原理可知是將聲音變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鞯淖兓?，c對，a、b、d錯。答案：c2辦公大樓的大門能“看到”人的到或離開而自動開或關(guān)，利用的傳感器是()a生物傳感器b紅外傳感器c溫度傳感器 d壓力傳感器解析：自動門的自動控制要求靈敏、可靠，若以溫度控制，人的體溫與夏季氣溫接近，在夏季自動門可能做出錯誤動作。自動門實際使用的是紅外線傳感器，紅外線屬于不可見光，人在白天或黑夜均發(fā)出紅外線，傳感器接收到人體發(fā)出的紅外線后傳給自動控制裝置的電動機(jī)，實現(xiàn)自動開門。答案：b3下列說法正確的是()a電熨斗能自動控制溫度主要利用了雙金屬片，兩片金屬的膨脹系數(shù)相同b常溫下，上下觸點是接觸的；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分離c需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移d電熨斗中的雙金屬片是一種半導(dǎo)體材料解析：常溫下，上下觸點是接觸的；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分離；需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移。答案：bc4對于常見的可燃?xì)怏w濃度的檢測，現(xiàn)在一般用催化燃燒檢測器。它的原理如下：傳感器的核心為一惠斯通電橋，其中一橋臂上有催化劑，當(dāng)與可燃?xì)怏w接觸時，可燃?xì)怏w在有催化劑的電橋上燃燒，該橋臂的電阻發(fā)生明顯變化，其余橋臂的電阻不變化，從而引起整個電路的輸出發(fā)生變化，而該變化與可燃?xì)怏w的濃度成比例，從而實現(xiàn)對可燃?xì)怏w的檢測。由此可推斷有催化劑的橋臂上的電阻材料為()a銅 b合金c半導(dǎo)體 d絕緣體解析：可燃?xì)怏w燃燒后電阻發(fā)生變化的原因，是由于溫度升高造成的，所以此電阻應(yīng)屬于熱敏電阻，而能夠隨溫度變化其電阻有較明顯變化的材料只可能是選項中的半導(dǎo)體材料，故選c。答案：c5慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于彈道式導(dǎo)彈工程中，這個系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計。加速度計構(gòu)造原理的示意圖如圖所示，沿導(dǎo)彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為m的滑塊，滑塊兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為k的彈簧相連；兩彈簧的另一端與固定壁相連。滑塊原靜止，彈簧處于自然長度，滑塊上有指針可通過標(biāo)尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)。設(shè)某段時間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運動，指針向左偏離o點的距離為s，則這段時間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度()a方向向左，大小為 b方向向右，大小為c方向向左，大小為 d方向向右，大小為解析：當(dāng)指針向左偏離o點的距離為s時，與滑塊相連的左邊彈簧被壓縮s，右邊彈簧被拉伸s，因而彈簧對滑塊的彈力的大小均為ks，且方向均水平向右，即滑塊受到的合力大小為2ks，方向水平向右。由牛頓第二定律可知選項d正確。答案：d6溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特殊性工作的。如圖3甲所示，電的電動勢e9 v，內(nèi)阻不計；g為靈敏電流表，內(nèi)阻保持不變；r為熱敏電阻，其電阻阻值與溫度的變化關(guān)系如圖3乙所示。閉合開關(guān)s，當(dāng)r的溫度等于20c時，電流表示數(shù)i12 ma。當(dāng)電流表的示數(shù)i23.6 ma時，熱敏電阻的溫度是()a60c b80cc100c d120c解析：在20c時，e(rgr1)i1，即rg500 ，當(dāng)i23.6 ma時，e(rgr2)i2，即9 v(500r2)3.6103 v ，所以r22 000 。從題圖乙中可以看出t120c，故選d。答案：d7小強(qiáng)在用恒溫箱進(jìn)行實驗時，發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高，無法自動控制。經(jīng)檢查，恒溫箱的控制器沒有故障。參照圖，下列對故障判斷正確的是()a只可能是熱敏電阻出現(xiàn)故障b只可能是溫度設(shè)定裝置出現(xiàn)故障c熱敏電阻和溫度設(shè)定裝置都可能出現(xiàn)故障d可能是加熱器出現(xiàn)故障解析：由恒溫箱原理圖可知，若熱敏電阻出現(xiàn)故障或溫度設(shè)定出現(xiàn)故障都會向控制器傳遞錯誤信息，導(dǎo)致控制器發(fā)出錯誤指令，故c正確，a、b錯誤。若加熱器出現(xiàn)故障，只有一種可能，即不能加熱，而題中加熱器一直加熱才會使溫度持續(xù)升高，故d錯誤。答案：c8將一個電動傳感器接到計算機(jī)上，就可以測量快速變化的力，用這種方法測得的某單擺擺動時懸線上拉力的大小隨時間變化的曲線，如圖所示，某同學(xué)由此圖線提供的信息作出了下列判斷：t0.2 s時擺球正經(jīng)過最低點；t1.1 s時擺球正經(jīng)過最低點；擺球擺動過程中機(jī)械能減小；擺球擺動的周期是t1.4 s。以上判斷中正確的是()ab c d解析：由圖像看出，單擺懸線拉力的最大值在減小，最小值在增大，說明單擺做減幅振動，機(jī)械能減小，故正確；當(dāng)單擺懸線拉力最大時應(yīng)在最低點，由圖可以看出t0.2 s時在最低點，而t1.1 s時應(yīng)在最高點，故正確，錯誤；由于單擺一個周期兩次經(jīng)過平衡位置，故由圖像可讀出單擺的周期t1.4 s0.2 s1.2 s，則不正確，故應(yīng)選a。答案：a二、非選擇題(解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)9.如圖所示為檢測某傳感器的電路圖。傳感器上標(biāo)有“3 v，0.9 w”的字樣(傳感器可看做一個純電阻)，滑動變阻器r0上標(biāo)有“10 ，1 a”的字樣，電流表的量程為0.6 a，電壓表的量程為3 v。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之間所加的電電壓最大值是多少？(3)如果傳感器的電阻變化超過標(biāo)準(zhǔn)值1 ，則該傳感器就失去作用。實際檢測時，將一個恒壓電加在圖中a、b之間，閉合開關(guān)s，通過調(diào)節(jié)r0改變電路中的電流和r0兩端的電壓。檢測記錄如下：電壓表示數(shù)u/v電流表示數(shù)i/a第一次1.480.16第二次0.910.22若不計檢測電路對傳感器電阻的影響，你認(rèn)為這個傳感器是否仍可使用？此時a、b間所加的電壓是多少？解析：(1)r傳 10 ，i傳a0.3 a。 (2)最大電流ii傳0.3 a，電電壓最大值umu傳u0，u傳為傳感器的額定電壓，u0為r0m10 時r0兩端的電壓，即u0i傳r0m0.310 v3 v，umu傳u03 v3 v6 v。(3)設(shè)實際檢測時加在a、b間的電壓為u，傳感器的實際電阻為r傳，根據(jù)第一次實驗記錄數(shù)據(jù)有：ui1r傳u1根據(jù)第二次實驗記錄數(shù)據(jù)有ui2r傳u2 代入數(shù)據(jù)，解得：r傳9.5 ，u3 v傳感器的電阻變化為rr傳r傳10 9.5 0.5 1 ，所以此傳感器仍可使用。答案：(1)10 0.3 a(2)6 v(3)此傳感器仍可使用3 v10.如圖所示，小鉛球p系在細(xì)金屬絲下，懸掛在o點，開始時小鉛球p沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)將小鉛球p放入水平流動的水中時，球向左擺動一定的角度，水流速度越大，越大。為了測定水流對小球作用力的大小，在水平方向固定一根電阻絲bc，其長為l，它與金屬絲接觸良好，不計摩擦和金屬絲的電阻，c端在