高中物理人教版2第六章傳感器 第6章第2節(jié)

第六章第二節(jié)基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～5題為單選題，6題為多選題)1．關(guān)于傳感器工作的一般流程，下列說(shuō)法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09152414)(A)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)量解析：傳感器工作的一般流程為：非電學(xué)量被敏感元件感知，然后通過(guò)轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)轉(zhuǎn)換電路將此信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于傳輸或測(cè)量的電學(xué)量。因此B、C、D錯(cuò)，選項(xiàng)A正確。2．機(jī)器人裝有作為眼睛的“傳感器”，猶如大腦的“控制器”，以及可以行走的“執(zhí)行器”，在它碰到障礙物前會(huì)自動(dòng)避讓并及時(shí)轉(zhuǎn)彎。下列有關(guān)該機(jī)器人“眼睛”的說(shuō)法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09152415)(B)A．力傳感器 B．光傳感器C．溫度傳感器 D．聲音傳感器解析：遇到障礙物會(huì)繞開(kāi)，說(shuō)明它是光傳感器，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤。3.光電式感煙探測(cè)器(簡(jiǎn)稱(chēng)煙感器)由光源、光電元件和電子開(kāi)關(guān)組成。利用光散射原理對(duì)火災(zāi)初期產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行探測(cè)，并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。該報(bào)警器利用的傳感器是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09152416)(D)A．力傳感器 B．聲傳感器C．位移傳感器 D．光傳感器解析：該報(bào)警器利用的是光傳感器。4．(廣東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023～2023學(xué)年高二上學(xué)期模擬考試)用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過(guò)程，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過(guò)程。下列屬于這類(lèi)傳感器的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09152417)(A)A．紅外報(bào)警裝置B．走廊照明燈的聲控開(kāi)關(guān)C．自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置D．電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器解析：紅外報(bào)警裝置是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器，因此選項(xiàng)A正確。走廊照明燈的聲控開(kāi)關(guān)是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。自動(dòng)洗衣機(jī)的壓力傳感裝置是力電傳感器，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器是溫度傳感器，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5．(陜西交大附中2023～2023學(xué)年高二期中)傳感器廣泛應(yīng)用在我們的生產(chǎn)生活中，常用的計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)就是一種傳感器。如圖所示，鍵盤(pán)上每一個(gè)鍵的下面都連有一小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一小的固定金屬片，這兩個(gè)金屬片組成一個(gè)小電容器。當(dāng)鍵被按下時(shí)，此小電容器的電容發(fā)生變化。與之相連的電子電路就能夠檢測(cè)出哪個(gè)鍵被按下，從而給出相應(yīng)的信號(hào)。這種計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)使用的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09152418)(B)A．溫度傳感器 B．壓力傳感器C．磁傳感器 D．光傳感器解析：小金屬片被按下時(shí)，將壓力這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電容這個(gè)電學(xué)量，所以計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)使用的是壓力傳感器，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。6．下列說(shuō)法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09152419)(BD)A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)B．電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷C．電子秤所使用的測(cè)力裝置是應(yīng)變片D．辦公大樓的大門(mén)能“看到”人的到來(lái)或離開(kāi)而自動(dòng)開(kāi)或關(guān)，是光傳感器的應(yīng)用解析：話筒是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置，A錯(cuò)；電熨斗內(nèi)的雙金屬片，是利用它的熱脹冷縮程度的不同，使電路隨溫度的改變實(shí)現(xiàn)通、斷的，B正確；電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器，力傳感器由金屬梁和應(yīng)變片組成，C錯(cuò)；“自動(dòng)”門(mén)安裝有光傳感器，D正確。二、非選擇題7．(甘肅蘭州一中2023～2023學(xué)年高二檢測(cè))按下圖所示連接好電路，合上S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，原因是由于熱敏電阻阻值較大，左側(cè)電路電流較小，電磁鐵磁性較弱吸不住銜鐵；用電吹風(fēng)對(duì)熱敏電阻吹一會(huì)兒，會(huì)發(fā)現(xiàn)小燈泡變亮，原因是電吹風(fēng)對(duì)熱敏電阻加熱使其阻值變小，電路中電流增大，電磁鐵吸住銜鐵；停止吹風(fēng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)小燈泡不會(huì)立即熄滅，原因是熱敏電阻溫度仍然較高；把熱敏電阻放入冷水中會(huì)發(fā)現(xiàn)小燈泡熄滅。eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09152420)8．如圖所示為一監(jiān)測(cè)鍋爐內(nèi)的壓力大小的報(bào)警器，在壓力小于某個(gè)安全值時(shí)，綠燈常亮。當(dāng)壓力超過(guò)安全值時(shí)，紅燈亮、電鈴響而報(bào)警。試說(shuō)明其工作原理。eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09152421)答案：當(dāng)鍋爐內(nèi)壓力超過(guò)安全值時(shí)，活塞推動(dòng)金屬片使1、2觸點(diǎn)連接，電磁鐵通電把銜鐵吸下來(lái)，使3、5點(diǎn)接通，紅燈亮，鈴響，從而起到報(bào)警作用。能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．傳感器在日常生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，溫度傳感器(實(shí)質(zhì)是自動(dòng)開(kāi)關(guān))是其中的一種。某一食品消毒柜就是利用溫度傳感器來(lái)自動(dòng)控制電路的。常溫下，該溫度傳感器是閉合的；當(dāng)溫度達(dá)到某一設(shè)定值時(shí)，傳感器自動(dòng)斷開(kāi)，從而切斷整個(gè)電路。下列關(guān)于該消毒柜的幾種電路圖中(圖中S為電源開(kāi)關(guān))，連接正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09152422)(A)解析：B、C、D電路中，溫度升高到某一設(shè)定值時(shí)，傳感器會(huì)斷開(kāi)，但整個(gè)電路不會(huì)斷開(kāi)。A電路中，電源開(kāi)關(guān)S閉合后，消毒柜開(kāi)始工作，當(dāng)溫度達(dá)到某一設(shè)定值時(shí)，傳感器自動(dòng)斷開(kāi)，整個(gè)電路也斷開(kāi)，所以A選項(xiàng)正確。2．小強(qiáng)在用恒溫箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)恒溫箱的溫度持續(xù)升高，無(wú)法自動(dòng)控制。經(jīng)檢查，恒溫箱的控制器沒(méi)有故障。如圖所示，下列對(duì)故障判斷正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09152423)(C)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(huì)向控制器傳遞錯(cuò)誤信息，導(dǎo)致控制器發(fā)出錯(cuò)誤指令，故C正確，A、B錯(cuò)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(huì)使溫度持續(xù)升高，故D錯(cuò)誤。3．用電流傳感器可以清楚地演示一些電學(xué)元件對(duì)電路中電流的影響。如圖所示，在電路中接入電感線圈，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，計(jì)算機(jī)顯示的電流隨時(shí)間變化的圖象會(huì)是哪一種eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09152424)(B)解析：當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，通過(guò)電感線圈電流是逐漸增大的但并不是均勻增大，一段時(shí)間后電流恒定，故選項(xiàng)B正確。4．(廣西桂林十八中2023～2023學(xué)年高二下學(xué)期開(kāi)學(xué)檢測(cè))如圖是電飯鍋的結(jié)構(gòu)圖，如果感溫磁體的“居里溫度”為103℃時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09152425)(ACD)A．常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)的磁性B．當(dāng)溫度超過(guò)103℃時(shí)，C．飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會(huì)超過(guò)103℃，D．常壓下只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)的溫度不可能達(dá)到103℃，解析：根據(jù)電飯鍋的工作原理可判A、C、D正確，B錯(cuò)誤。5．為鍛煉身體，小明利用所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子拉力計(jì)，如圖所示是原理圖，輕質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計(jì)，P與R1間的摩擦不計(jì))，彈簧勁度系數(shù)為100N/cm。定值電阻R0＝5Ω，ab是一根長(zhǎng)為5cm的均勻電阻絲，阻值R1＝25Ω，電源輸出電壓恒為U＝3V，理想電流表的量程為0～0.6A。當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí)，滑片P處于a端。下列關(guān)于這個(gè)電路的說(shuō)法正確的是(不計(jì)電源內(nèi)阻)eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09152426)(ABC)A．小明在電路中連入R0的目的是保護(hù)電路B．當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)后電流表的讀數(shù)為0.1AC．當(dāng)拉力為400N時(shí)，電流表指針指在0.3A處D．當(dāng)拉力為400N時(shí)，電流表指針指在0.5A處解析：若電路無(wú)電阻R0，且金屬滑片P在b端時(shí)，回路短路損壞電源，R0的存在使電路不出現(xiàn)短路，因此A正確。當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí)，滑片P在a端，由歐姆定律得，I＝eq\f(U,R0＋R1)＝0.1A，故B正確。拉力為400N時(shí)，由F＝kΔx，則Δx＝4cm，對(duì)應(yīng)的電阻為RaP＝20Ω，R1接入電路的電阻RPb＝5Ω，由閉合電路歐姆定律得，I＝eq\f(U,R0＋RPb)＝0.3A，故D錯(cuò)，C正確。二、非選擇題6．把蜂鳴器、光敏電阻、干簧管繼電器開(kāi)關(guān)、電源按如圖甲所示電路連接，制成光電報(bào)警裝置。當(dāng)報(bào)警器有光照射時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲，當(dāng)沒(méi)有光照或者光照很弱時(shí)，蜂鳴器不發(fā)聲。(①光敏電阻：光敏電阻受光照后，阻值會(huì)變小。②干簧管繼電器開(kāi)關(guān)：由干簧管和繞在干簧管外的線圈組成，如圖乙所示，當(dāng)線圈中有一定的電流時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)使密封在干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)簧片磁化，兩個(gè)簧片在磁力作用下由原來(lái)的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài)。當(dāng)線圈中沒(méi)有電流或者電流很微弱時(shí)，磁場(chǎng)消失，簧片在彈力的作用下回復(fù)到分離狀態(tài)。)試說(shuō)明光電報(bào)警器的