逍遥右脑 2013-03-09 17:27
高二物理传感器及其应用训练题(含答案)
同步测控
1．人的五种感觉为________、________、________、________、________.
2．电饭煲、自动门、卫 星遥感分别应用了________传感器、________传感器、________传感器．
3．光敏电阻(硫化镉)的电阻率与所受光照的________有关，随光照________的增大，电阻率________．
4．半导体材料受到光照或者温度升高时，会有更多的________获得能量成为________，同时也形成更多的________，于是________明显地增强．
5．目前常用的传感器有________、________、________等．
时训练
一、单项
1．现代城市道路两旁的路灯是采用自动控制的，当自然光的亮度低于某个值时路灯能自动点亮，当自然光的亮度高于某个值时，路灯能自动熄灭，是因为在路灯自动控制电路中采用了下列哪种传感器( )
A．温度传感器 B．压力传感器
C．光传感器 D．声音传感器
2．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感 器把光信号转化为电信号的过程，下列属于这类传感器的是( )
A．红外线警报器
B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置
D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
3．随着人们生活质量的提高，自动干手机已进入家庭洗手间．当人将湿手靠近干手机时，机内的传感器便驱动电热器加热，于是有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近干手机能使传感器工作，这是因为( )
A．改变了湿度 B．改变了温度
C．改变了磁场 D．改变了电容
4.演示位移传感器的工作原理如图3－3－9所示，物体在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，反映物体位移的大小x，假设电压表是理想的，则下列说法正确的是( )
图3－3－9
A．物体运动时，电内的电流会发生变化
B．物体 运动时，电压表的示数会发生变化
C．物体不动时，电路中没有电流
D．物体不动时，电压表没有示数
5．如图3－3－10所示，是 一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，导线芯和 导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当外电路中的电流变化说明电容值增大时，则导电液体的深度h变化为( )
图3－3－10
A．h增大 B．h减小
C．h不变 D．无法确定
6．下面元件不属于温度传感器应用的是( )
A．电熨斗 B．电 饭锅
C．测温仪 D．鼠标器
7．火灾报警器使用的是( )
A．光传感器 B．温度传感器
C．红外线传感器 D．超声波传感器
8．下述仪器或装置用到传感器的是( )
①自动报警器 ②电子台秤 ③电视遥控器 ④红外线探测仪
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．① ②③④
二、双项
9．有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图3－3－11所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是( )
图3－3－11
A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻
B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻
C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻
D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻
10．如图3－3－12所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是( )
图3－3－12
A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压
B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压
C．信号处理系统每获得一次低电压就记数一次
D．信号处理系统每获得一次高电压就记数一次
三、非选择题
11．如图3－3－13所示：
图3－3－13
(1)图甲是________的电容式传感器，原理是
________________________________________________________________________．
(2)图乙是________的电容式传感器，原理是
________________________________________________________________________．
(3)图丙是________的电容式传感器，原理是
________________________________________________________________________．
(4)图丁是________的电容式传感器，原理是
____________________ ____________________________________________________．
12．请用仪器：热敏电阻、学生电、继电器、滑动变阻器、开关、导线等设计一个由温度控制小灯泡发亮的电路．
同步测控答案
1.答案：视觉 听觉 嗅觉 味觉 触觉
2.答案：温度 红外线 红外线
3.答案：强度 强度 减小
4.答案：电子 自由电子 空穴 导电性
5.答案：温度传感器 红外线传感器 生物传感器
时训练答案
1.答案：C
2.解析：选A.红外线警报器的工作原理是：如果有人通过红外线可以察觉得到的范围，那么红外线警报器就会发出信号，并与触点接通，使灯点亮且发出警报．因此，红外线警报器的工作过程是将光信号转化为电信号，A选项正确．而B选项是将声音信号转换为电信号的过程，C选项是利用压力 传递信息的过程，D选项是通过温度控制的过程，所以B、C、D均错．
3.答案：D
4.解析：选B.电压表为理想电表，则电压表不分流，故触头移动时不会改变电路的电阻，也就不会改变电路中的电流，故A错误；电压表测得的是触头P左侧电阻分得的电压，故示数随物体的移动而变化，亦即随触头的运动而变，故B正确，C、D错误．
5.解析：选A.由题意知，导线芯和导电液体构成电容器的两极，类似于平行板电容器的两极，当液面高度发生变化时相当于两极正对面积发生变化，会引起电容的变化，与平行板电容器类比可得，导电液体深度h增大时，导线芯和导电液体正对面积增大，电容器的电容值变大．
6.解析：选D.除了鼠标器之外都 利用了温度传感器．
7.解析：选B.火灾报警器利用了温度传感器，在出现火灾的时候局部温度升高，报警器报警．
8.答案：D
9.解析：选AC.热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化；光敏电阻的阻值随光照变化而变化，定值电阻和热敏电阻不随之变化．
10.解析：选AC.当光照射R1时，R1阻值减小，由分压原理可知R2两端电压增大，A正确，当有物体遮住光线时，R1阻值变大，R2分得的电压减小，所以每获得一次低压就说明为一次记录，C正确，D错误．
11.解析：(1)图甲是角度的 电容式传感器，其原理是当动金属片旋进的角度不同时，电容的正对面积不同，电容的容量不同．
(2)图乙是液体的电容式传感器，其原理是导电液体相当于电容器的一个极板，当液体深度发生改变时，相当于两极板的正对面积发生改变，电容的容量也随之改变．
(3)图丙是压力的电容式传感器，其原理是当作用在一个电极的压力改变时，金属片的形变也发生改变，两极板的 距离发生改变，电容的容量也发生改变．
(4 )图丁是位移的电容式传感器，其原理是和物体固定在一起的电介质板，当物体发生一小段位移时，插入两极板间的电介质发生变化，导致电容的容量发生变化．12.答案：设计图如图所示，闭合S1后，有电流通过继电器，但由于R′较大，继电器产生的磁场较弱，当将R′的温度升高，电阻减小，继电器的磁场显著增大，S2被吸下 ，小灯泡发光，温度降低，磁性减弱，S2弹开、小灯泡熄灭，从而达到由温度控制灯泡的发亮与熄灭．(注：电路中继电器画的仅是一个简略图，实际并不是如此，另外，此处仅给出一种设计方案，如有其他思路与设计方案，读者自行完成)