新教材高中物理第5章傳感器第1節(jié)傳感器及其工作原理課后提升訓(xùn)練粵教版選擇性

第五章第一節(jié)

課后提升訓(xùn)練

▼

A組-基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)

1.傳感器可以進(jìn)行信息采集并把采集到的信息轉(zhuǎn)換為易于控制的量，其工作過(guò)程可能

是（）

A.將力學(xué)量（如形變量）轉(zhuǎn)換成磁學(xué)量

B.將電學(xué)量轉(zhuǎn)換成熱學(xué)量

C.將光學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量

D.將電學(xué)量轉(zhuǎn)換成力學(xué)量

【答案】C【解析】傳感器是指能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)

量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量或轉(zhuǎn)換為控制電路的通斷的一類

元件，故C正確.

2.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)換為電信號(hào)的過(guò)程,

下列屬于這類傳感器的是（）

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

【答案】A【解析】紅外報(bào)警器是當(dāng)有人或物通過(guò)時(shí)，將紅外線遮住從而使得光信號(hào)

被遮住，光電效應(yīng)裝置無(wú)電流通過(guò)，紅外報(bào)警器則通過(guò)另外的裝置聯(lián)系一定的動(dòng)作，是將光

信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的過(guò)程，A正確；而B(niǎo)項(xiàng)是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的過(guò)程；C項(xiàng)是將壓

力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的過(guò)程；D項(xiàng)是將溫度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的過(guò)程.

3.有一些星級(jí)賓館的洗手間裝有自動(dòng)干手機(jī)，洗手后將濕手靠近，機(jī)內(nèi)的傳感器就開(kāi)

通電熱器加熱，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?yàn)?/p>

（）

A.改變濕度B.改變溫度

C.改變磁場(chǎng)D.改變電容

【答案】I）【解析】手靠近千手機(jī)后，使電容式傳感器的電容改變，干手機(jī)內(nèi)的電熱

器工作.

4.光傳感器的作用是（）

A.利用光敏電阻將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)

B.利用光敏電阻將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)

C.利用光敏電阻將光信號(hào)與電信號(hào)互相轉(zhuǎn)化

D.以上說(shuō)法都不正確

【答案】A【解析】光傳感器是利用光信號(hào)的強(qiáng)弱對(duì)應(yīng)電阻不同而實(shí)現(xiàn)把光信號(hào)轉(zhuǎn)化

為電信號(hào)的.

5.（多選）對(duì)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，正確的敘述是（）

A.受熱后，電阻隨溫度的升高而迅速減小

B.受熱后，電阻基本不變

C.熱敏電阻可以用來(lái)測(cè)量很小范圍內(nèi)的溫度，反應(yīng)快，而且精確度高

D.以上說(shuō)法都不對(duì)

【答案】AC【解析】負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻隨溫度的升高其電阻減小，熱敏電阻可以

用來(lái)測(cè)量很小范圍內(nèi)的溫度，反應(yīng)快，而且精確度高，A、C正確，B、I）錯(cuò)誤.

6.有一電學(xué)元件，溫度升高時(shí)其電阻減小，這種元件可能是（）

A.金屬導(dǎo)體B.光敏電阻

C.熱敏電阻I）.霍爾元件

【答案】c【解析】金屬導(dǎo)體的電阻一般隨溫度升高而增大，光敏電阻的阻值隨光照

強(qiáng)度的增大而減小，正溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻

的阻值隨溫度的升高而減小，霍爾元件的電壓隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大而增大，故C正確，A、B、

D錯(cuò)誤.

7.（多選）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4、8兩點(diǎn)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(shuō)法中正確的是（）

歐姆表

A.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大的一定是熱敏電阻

B.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化的一定是定值電阻

C.用黑紙包住與不用黑紙包住相比，歐姆表示數(shù)變化較大的一定是光敏電阻

D.用黑紙包住與不用黑紙包住相比，歐姆表示數(shù)相同的一定是定值電阻

【答案】AC【解析】熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化，定值電阻和光敏電阻的阻

值不隨溫度發(fā)生變化，故A正確，B錯(cuò)誤；光敏電阻的阻值隨光照的變化而變化，而定值電

阻和熱敏電阻的阻值不隨光照的變化而變化，故C正確，D錯(cuò)誤.

8.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)間變化的圖像會(huì)是下列選項(xiàng)中的哪一

種（）

ABCD

【答案】B【解析】當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，通過(guò)電感線圈的電流是逐漸增大但并不是均勻增

大的，一段時(shí)間后電流恒定，故B正確.

9.（多選）下列關(guān)于電熨斗的說(shuō)法正確的是（）

A.電熨斗能自動(dòng)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(diǎn)是接觸的；溫度過(guò)高時(shí)，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離

C.需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移

I）.電熨斗中的雙金屬片是一種半導(dǎo)體材料

【答案】BC【解析】常溫下，上下觸點(diǎn)是接觸的，溫度過(guò)高時(shí)，雙金屬片發(fā)生彎曲使

上下觸點(diǎn)分離，B正確；需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)彈

性銅片下移，C正確；雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)大于下層金屬，A錯(cuò)誤；雙金屬片是一

種導(dǎo)體材料，D錯(cuò)誤.

B組?能力提升

10.（多選）傳感器是把非電學(xué)量（如高度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量變化的一

種元件，它在自動(dòng)控制中有著廣泛的應(yīng)用.如圖是一種測(cè)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(gè)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〃的變化就能反映液面的升降情況，即

①電源接通后，電容。減小，反映力減小;

②電源接通后，電容。減小，反映力增大；

③電源接通再斷開(kāi)后，電壓〃減小，反映力減小;

④電源接通再斷開(kāi)后，電壓〃減小，反映力增大.

以上判斷正確的是（）

A.①B.②

C.③D.@

【答案】AD【解析】分析圖示可知，電容器的兩個(gè)極板分別是金屬棒與導(dǎo)電液，力增

大表示電容器的正對(duì)面積增大，電容就增大，力減小，C減小，①正確，②錯(cuò)誤；充電后斷

開(kāi)，則電量0不變，U=%〃減小，則C增大，說(shuō)明力增大，③錯(cuò)誤，④正確，選AD.

11.（2022年金山中學(xué)期中）如圖甲所示，條形碼掃描筆的原理是：掃描筆頭在條形碼

上勻速移動(dòng)時(shí)，遇到黑色線條，發(fā)光二極管發(fā)出的光線將被吸收，光敏三極管接收不到反射

光，呈高阻抗；遇到白色間隔，光線被反射到光敏三極管，三極管呈低阻抗.光敏三極管將

條形碼變成一個(gè)個(gè)電脈沖信號(hào)，信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)處理，即完成對(duì)條形碼信息的識(shí)別.等

效電路圖如圖乙所示，其中k為光敏一極管的等效電阻，下列判斷正確的是（）

A.當(dāng)掃描筆頭在黑色線條上移動(dòng)時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓

B.當(dāng)掃描筆頭在白色間隔上移動(dòng)時(shí),信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓

C.掃描速度對(duì)信號(hào)處理系統(tǒng)接收到的電壓信號(hào)無(wú)影響

D.掃描筆頭外殼出現(xiàn)破損時(shí)仍然能正常工作

【答案】B【解析】信號(hào)處理系統(tǒng)獲得的電壓是吊兩端的電壓，當(dāng)掃描筆頭在黑色線

條上移動(dòng)時(shí)，發(fā)相當(dāng)于大電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律，回路電流很小，吊兩端的電壓很低,

信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓；當(dāng)掃描筆頭在白色間隔上移動(dòng)時(shí)，??相當(dāng)于小電阻，回路電流較

大，總兩端的電壓較高，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得而電壓，A錯(cuò)誤，B正確；如果掃描速度發(fā)生變

化，在信號(hào)處理系統(tǒng)中高低電壓的時(shí)間間隔就會(huì)發(fā)生變化，從而無(wú)法正確判斷黑、白條紋寬

度，可能出現(xiàn)錯(cuò)誤識(shí)別信息，C錯(cuò)誤；掃描筆頭外殼出現(xiàn)破損時(shí)，外面的光就會(huì)進(jìn)入光敏三

極管，從而出現(xiàn)錯(cuò)誤信息，導(dǎo)致不能正常工作，D錯(cuò)誤.

12.如圖是一種延時(shí)繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個(gè)線圈力和反線圈力跟電源連接，

線圈8兩端連在一起構(gòu)成閉合電路，鐵質(zhì)桿〃的右端與金屬觸頭C相連，。連接工作電路，

彈簧片可以拉起桿〃從而使工作電路斷開(kāi).下列說(shuō)法正確的是（）

區(qū):

S下孑

后匚

A.工作電路正常工作時(shí)，彈簧《處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B.工作電路正常工作時(shí)，6線圈中有感應(yīng)電流

C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，鐵芯能繼續(xù)吸住鐵桿〃一小段時(shí)間

D.減少線圈8的匝數(shù)，對(duì)電路的延時(shí)效果沒(méi)有影響

【答案】C【解析】工作電路正常工作時(shí)，金屬觸頭C將工作電路連通，此時(shí)彈簧K

處于拉伸狀態(tài)，此時(shí)由于線圈力的電流不變，穿過(guò)線圈力的磁通量不變，則線圈8中的磁通

量不變，8線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流，A、B錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，線圈4中電流減小，則穿過(guò)

線圈8的磁通最減小，從而在線圈8中產(chǎn)生感應(yīng)電流，使鐵芯的磁性逐漸減弱，從而鐵芯能

繼續(xù)吸住鐵桿〃一小段時(shí)間，起到延時(shí)的作用，C正確；減少線圈〃的匝數(shù)，則當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷

開(kāi)的瞬時(shí)，B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流會(huì)減小，鐵芯的磁性減弱，則對(duì)電路的延時(shí)效果有影響，D

錯(cuò)誤.

13.（多選）如圖所示是自動(dòng)調(diào)溫式電熨斗的結(jié)構(gòu)原理圖，下列說(shuō)法正確的是（）

A.常溫時(shí)上下觸點(diǎn)是斷開(kāi)的

B.雙金屬片溫度升高時(shí)，上金屬片形變較大，雙金屬片將向下彎曲

C.原來(lái)溫度控制在800C斷開(kāi)電源，現(xiàn)要求60℃斷開(kāi)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

【答案】BD【解析】常溫時(shí)，通電電熱絲能發(fā)熱，所以上、下觸點(diǎn)是接觸的，A錯(cuò)誤;

雙金屬片上下金屬片的膨脹系數(shù)不同，溫度升高時(shí)，上層形變大，雙金屬片向下發(fā)生彎曲，

使電路斷開(kāi)，B正確；原來(lái)溫度上升到80°C時(shí)斷開(kāi)電源，現(xiàn)在要求60℃時(shí)斷開(kāi)電源，彈

性銅片與觸點(diǎn)接觸面積要減小，即使調(diào)溫旋鈕上調(diào)一些，C錯(cuò)誤；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(diǎn)，由C的分析可知，使調(diào)溫旋鈕下移一些，D正確.

14.利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱敏傳感器，一般體積很小，可以用來(lái)測(cè)量很小范

圍內(nèi)的溫度變化，反應(yīng)快，而且精確度高.

（1）如果將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯(lián)成一個(gè)電路，其他因素

不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變________（填“大”或“小”）.

（2）上述電路中，我們將電流表的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度，就能直接顯示出熱敏

電阻附近的溫度.如果刻度盤(pán)正中的溫度為20℃（如圖甲所示），則25℃的刻度應(yīng)在20°C

的刻度的（填“左”或“右”）側(cè).

、2配仃溫度刻度

0|6熱敏電..

甲乙

（3）為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測(cè)大棚內(nèi)溫度變化，請(qǐng)用圖乙中的器材（可增

加元器件）設(shè)計(jì)一個(gè)電路.

【答案】（1）小（2）右（3）見(jiàn)解析圖

【解析】（1）因?yàn)樨?fù)溫度系數(shù)熱敏電阻溫度升高時(shí)，電阻減小，溫度降低時(shí)，電阻增大.故

電路中電流會(huì)變小.

（2）由（1）的分析知，溫度越高，電阻越小，則電流越大，25c的刻度應(yīng)對(duì)應(yīng)較大電流,

故在20C對(duì)應(yīng)刻度的右側(cè).

（3）如圖所示.