2024高中物理第六章傳感器1傳感器及其工作原理達(dá)標(biāo)作業(yè)含解析新人教版選修3-2

PAGE4-傳感器及其工作原理A級抓基礎(chǔ)1.關(guān)于傳感器的下列說法正確的是（）A.全部傳感器的材料都是由半導(dǎo)體材料做成的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壓的變更來傳遞信號的D.以上說法都不正確解析：半導(dǎo)體材料可以制成傳感器，其他材料也可以制成傳感器，如金屬氧化物氧化錳就可以制成熱敏電阻，A錯(cuò)誤，B正確；傳感器不但能感知電壓的變更，還能感受力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，C錯(cuò)誤.答案：B2.關(guān)于光敏電阻和熱敏電阻，下列說法中正確的是（）A.光敏電阻是用半導(dǎo)體材料制成的，其阻值隨光照增加而減小，隨光照的減弱而增大B.光敏電阻是能把光照強(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電流這個(gè)電學(xué)量的傳感器C.熱敏電阻是用金屬鉑制成的，它對溫度感知很靈敏D.熱敏電阻是把熱量這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量的傳感器解析：光敏電阻是把光強(qiáng)轉(zhuǎn)換為電阻的元件；熱敏電阻是把溫度轉(zhuǎn)換為電阻的元件，故B、D錯(cuò)誤；熱敏電阻和光敏電阻都是半導(dǎo)體材料制成的，半導(dǎo)體具有光敏性和熱敏性，金屬鉑與熱敏電阻的阻值隨溫度的變更趨勢相反，故C錯(cuò)誤.答案：A3.如圖所示，截面為矩形的金屬導(dǎo)體，放在磁場中，當(dāng)導(dǎo)體中通有電流時(shí)，導(dǎo)體上、下表面的電勢的關(guān)系是（）A.φM＞φNB.φM＝φNC.φM＜φND.無法推斷解析：霍爾效應(yīng)是帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力作用，做定向移動(dòng)形成的.金屬導(dǎo)體中的載流子為電子，依據(jù)左手定則，電子受到向下的洛倫茲力作用，向N面運(yùn)動(dòng)，則M面剩下正電荷，所以φM＞φN.答案：A4.如圖所示，RT為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，R為定值電阻，若往RT上擦些酒精，在環(huán)境溫度不變的狀況下，關(guān)于電壓表示數(shù)的變更狀況，下列說法中正確的是（）A.變大B.變小C.先變大后變小再不變D.先變小后變大再不變解析：往RT上擦酒精后，酒精蒸發(fā)吸熱，熱敏電阻RT溫度降低，電阻值增大，依據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，電壓表示數(shù)變小.當(dāng)酒精蒸發(fā)完畢后，RT的溫度漸漸上升到環(huán)境溫度后不變，所以熱敏電阻的阻值漸漸變小，最終不變.故電壓表的示數(shù)將漸漸變大，最終不變.所以選項(xiàng)D正確.答案：DB級提實(shí)力5.（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A、B兩點(diǎn)后，用黑紙包住元件或者把元件置入熱水中，視察歐姆表的示數(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)變更較大，這只元件肯定是熱敏電阻B.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變更，這只元件肯定是定值電阻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)變更較大，這只元件肯定是光敏電阻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，這只元件肯定是定值電阻解析：在熱水中，歐姆表示數(shù)變更較大，說明肯定是熱敏電阻，但歐姆表示數(shù)不變更時(shí)，只能說明它不是熱敏電阻，也有可能是定值電阻或光敏電阻，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；同理選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.答案：AC6.在如圖所示的電路中，路端電壓恒定，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距離不變.下列說法正確的是（）A.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率增大B.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率減小C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率可能不變D.無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，L消耗的功率都不變解析：光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，LED支路的電阻減小，電流增大，二極管發(fā)出的光增加，光敏電阻的阻值變小，所在支路電流增大，L消耗的功率增大，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)，LED支路的電阻增大，電流減小，二極管發(fā)出的光變暗，光敏電阻的阻值變大，所在支路電流減小，L消耗的功率減小，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.答案：A7.（多選）如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，假如用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)，對于一個(gè)霍爾元件d、k為定值，假如保持I恒定.則可以驗(yàn)證UH隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變更狀況.以下說法中正確的是（工作面是指較大的平面）（）A.將永磁體的一個(gè)磁極漸漸靠近霍爾元件的工作面，UH將變大B.在測定地球兩極的磁場強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平C.在測定地球赤道上的磁場強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平D.變更磁感線與霍爾元件工作面的夾角，UH將發(fā)生變更解析：將永磁體的一個(gè)磁極漸漸靠近霍爾元件的工作面時(shí)，B增大，I恒定，由公式UH＝eq\f(kIB,d)知UH將變大，選項(xiàng)A正確；地球兩極的磁場方向沿豎直方向，所以霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平，使B與工作面垂直，選項(xiàng)B正確；地球赤道上的磁場方向沿水平方向，只有霍爾元件的工作面在豎直方向時(shí)，B與工作面垂直，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；變更磁感線與霍爾元件工作面的夾角，B垂直工作面的大小發(fā)生變更，UH將發(fā)生變更，選項(xiàng)D正確.答案：ABD8.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電橋，其中一橋臂上有催化劑，當(dāng)與可燃?xì)怏w接觸時(shí)，可燃?xì)怏w在有催化劑的電橋上燃燒，該橋臂的電阻發(fā)生明顯變更，其余橋臂的電阻不變更，從而引起整個(gè)電路的輸動(dòng)身生變更，而該變更與可燃?xì)怏w的濃度成比例，從而實(shí)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燃燒后溫度上升，造成電阻發(fā)生變更，所以此電阻屬于熱敏電阻，而隨溫度變更其電阻有明顯變更的材料只可能是選項(xiàng)C中的半導(dǎo)體材料.答案：C9.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更的特性來工作的.如圖甲所示，電源的電動(dòng)勢E＝9V，內(nèi)阻不計(jì)；G為靈敏電流表，內(nèi)阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其電阻阻值與溫度的變更關(guān)系如圖乙所示，閉合開關(guān)S，當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí)，電流表示數(shù)I1＝2mA；當(dāng)電流表的示數(shù)I2＝3.6mA時(shí)，熱敏電阻的溫度是（）A.60℃ B.