魯科版選修32 5. 2常見傳感器的工作原理 作業(yè).doc

5.2 常見傳感器的工作原理 作業(yè)一、選擇題1下列器件是應(yīng)用光傳感器的是()a鼠標器b火災(zāi)報警器c測溫儀 d電子秤解析：選a.測溫儀應(yīng)用溫度傳感器，火災(zāi)報警器利用煙霧傳感器，電子秤是應(yīng)用力傳感器，鼠標應(yīng)用光傳感器2傳感器的種類多種多樣，其性能也各不相同，空調(diào)機在室內(nèi)溫度達到設(shè)定的溫度后，會自動停止工作，空調(diào)機內(nèi)使用的傳感器是()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：選c.空調(diào)機是根據(jù)溫度調(diào)節(jié)工作狀態(tài)的，所以其內(nèi)部使用了溫度傳感器，故選項c正確3關(guān)于傳感器工作的一般流程，下列說法中正確的是()a非電學量敏感元件轉(zhuǎn)換電路電學量轉(zhuǎn)換元件b電學量敏感元件轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換元件非電學量c非電學量敏感元件轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換電路電學量d非電學量轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換元件敏感元件電學量解析：選c.傳感器工作的一般流程為：非電學量敏感元件轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換電路電學量，因此a、b、d錯誤，c正確4.如圖所示是觀察電阻值隨溫度變化情況的示意圖現(xiàn)把杯中的水由冷水變?yōu)闊崴P(guān)于歐姆表的讀數(shù)變化情況正確的是(設(shè)水對電阻阻值的影響不計)()a如果r為金屬熱電阻，讀數(shù)變大，且變化非常明顯b如果r為金屬熱電阻，讀數(shù)變小，且變化不明顯c如果r為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)，讀數(shù)變化非常明顯d如果r為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)，讀數(shù)變化不明顯解析：選c.金屬熱電阻的阻值隨溫度的升高而增大，但靈敏度較差而熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)靈敏度高，所以選c.5(多選)美國科學家willard s. boyle與george e. smith因電荷耦合器件(ccd)的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學獎ccd是將光學量轉(zhuǎn)變成電學量的傳感器下列器件可作為傳感器的有()a發(fā)光二極管 b熱敏電阻c霍爾元件 d干電池解析：選bc.熱敏電阻和霍爾元件是常見的傳感器，但干電池和發(fā)光二極管不能作為傳感器，故b、c正確6如圖所示是電阻r隨溫度t變化的圖象，下列說法中正確的是()a圖線1是熱敏電阻的圖象，它是用金屬材料制成的b圖線2是熱敏電阻的圖象，它可以用半導(dǎo)體材料制成c圖線1的材料化學穩(wěn)定性好、測溫范圍大、靈敏度高d圖線2的材料化學穩(wěn)定性差、測溫范圍小、靈敏度低解析：選b圖線1是金屬熱電阻的圖象，金屬熱電阻的化學穩(wěn)定性好，測量范圍大，但是靈敏度較低，故選項a、c錯誤圖線2是熱敏電阻的圖象，熱敏電阻可以用半導(dǎo)體材料制成，熱敏電阻的化學穩(wěn)定性差，測量范圍小，但靈敏度高，故選項b正確，d錯誤7如圖所示，是一個測定液面高度的傳感器，在導(dǎo)線芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì)，放在導(dǎo)電液體中，導(dǎo)線芯和導(dǎo)電液體構(gòu)成電容器的兩極，把這兩極接入外電路，當外電路的電流變化說明電容值增大時，則導(dǎo)電液體的深度h變化為()ah增大 bh減小ch不變 d無法確定解析：選a.由題意知，導(dǎo)線和導(dǎo)電液體構(gòu)成電容器的兩極，類似于平行板電容器的兩極，當液面高度發(fā)生變化時相當于兩極正對面積發(fā)生變化，會引起電容的變化，與平行板電容器類比可得，導(dǎo)電液體深度h增大時，導(dǎo)線芯和導(dǎo)電液體正對面積增大，電容器的電容值變大8在輸液時，藥液有時會從針口流出體外，為了及時發(fā)現(xiàn)，設(shè)計了一種報警裝置，電路如圖所示m是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時其電阻rm發(fā)生變化，導(dǎo)致s兩端電壓u增大，裝置發(fā)出警報，此時()arm變大，且r越大，u增大越明顯brm變大，且r越小，u增大越明顯crm變小，且r越大，u增大越明顯drm變小，且r越小，u增大越明顯解析：選c.當rm變大時，回路的總電阻r總變大，根據(jù)i總，得干路中的電流變小，s兩端的電壓ui總rs變小，故選項a、b錯誤；當rm變小時，回路的總電阻r總rs變小，根據(jù)i總，得干路中的電流變大，s兩端的電壓ui總rs變大，而且r越大，rm變小時，對回路的總電阻變化的影響越明顯，故選項c正確，選項d錯誤9.如圖所示為測定壓力的電容式傳感器，將平行板電容器、靈敏電流表(零刻度在中間)和電串聯(lián)成閉合回路，當壓力f作用于可動膜片電極上時，膜片發(fā)生形變，引起電容的變化，導(dǎo)致靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)，在對膜片開始施加壓力使膜片電極從圖中的虛線推到圖中實線位置并保持固定的過程中，靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)情況為(電流從電流表正接線柱流入時指針向右偏)()a向右偏到某一刻度后回到零刻度b向左偏到某一刻度后回到零刻度c向右偏到某一刻度后不動d向左偏到某一刻度后不動解析：選a.壓力f作用時，極板間距d變小，由c電容器電容c變大又根據(jù)qcu，極板帶電荷量變大，所以電容器應(yīng)充電靈敏電流計中產(chǎn)生由正接線柱流入的電流，所以指針將右偏，極板保持固定后，充電結(jié)束，指針回到零刻度10.如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力f隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則()at1時刻小球動能最大bt2時刻小球動能最大ct2t3這段時間內(nèi)，小球的動能先增加后減少dt2t3這段時間內(nèi)，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能解析：選c.0t1時間內(nèi)小球做自由落體運動，落到彈簧上并往下運動的過程中，小球重力與彈簧對小球彈力的合力方向先向下后向上，故小球先加速后減速，t2時刻到達最低點，動能為0，a、b錯誤；t2t3時間內(nèi)小球向上運動，合力方向先向上后向下，小球先加速后減速，動能先增加后減少，c正確；t2t3時間內(nèi)由能量守恒知小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能減去小球增加的重力勢能，d錯誤二、非選擇題11.如圖所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于“歐姆擋”，再將電表的兩支表筆與負溫度系數(shù)的熱敏電阻rt的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中間若往rt上擦一些酒精，表針將向_(填“左”或“右”)偏；若用吹風機將熱風吹向電阻，表針將向_(填“左”或“右”)偏解析：若往rt上擦一些酒精，由于酒精蒸發(fā)吸熱，熱敏電阻rt溫度降低，電阻值增大，指針應(yīng)該向左偏；用吹風機將熱風吹向電阻，電阻rt溫度升高，電阻值減小，指針應(yīng)該向右偏答案：左右12有自動控制功能的蔬菜大棚，要靠傳感器感知作物生長所需的各種信息如圖為蔬菜大棚內(nèi)信息采集與自動控制示意圖試結(jié)合圖上信息，分析討論：(1)在種植蔬菜大棚中要用到哪些傳感器？它們的作用是什么？(2)為了控制大棚中的蔬菜的生長條件，還需要哪些設(shè)施與傳感器配合使