高三物理專項基礎訓練第58練傳感器及其工作原理

1、第13章傳感器第58練傳感器及其工作原理基礎過關(guān)一、單項選擇題（每小題只有一個選項符合題意） TOC o 1-5 h z .干簧管是一種常見的傳感器，它能感知的物理量是（）A.溫度B.磁場C.電流D.電場.有一電學元件，溫度升高時電阻卻大幅度減小，則這種元件可能是（）A .金屬導體B.絕緣體C.半導體D.超導體.關(guān)于光敏電阻，下列說法中不正確的是（）A .光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量B.硫化鎘是一種半導體材料，無光照射時，載流子極少，導電性能不好C.硫化鎘是一種半導體材料，無光照射時，載流子較少，導電性能良好D.半導體材料的硫化鎘，隨著光照的增強，載流子增多，導電性能變

2、好.動圈式話筒和磁帶有錄音機都應用了電磁感應現(xiàn)象，如左圖所示是話筒原理圖，如圖 右所示是錄音機的錄音、放音原理圖，由圖可知：話筒工作時磁鐵不動線圈振動而產(chǎn)生感應電流錄音機放音時變化的磁場在靜止的線圈里產(chǎn)生感應電流錄音機放音時線圈中變化了的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場錄音機錄音時線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場揚由器放音器其中正確的是（）匚日金大電就 八 話筒上I金JW原外童 幄鈦音喟A.B.C.D.如圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，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），且 LED相距不變，下列說法中正確的是（）A.當滑動觸頭P向左移動時，L消耗

3、的功率增大B.當滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率減小C.當滑動觸頭P向右移動時，L消耗的功率可能不變D.無論怎樣移動觸頭 P, L消耗的功率都不變.如圖所示是熱水器系統(tǒng)的恒溫器集成電路，當溫度低時，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時熱敏電阻的阻值就很小，只有當熱水器中有水或水的溫度低時，發(fā)熱器才會開啟并加熱；反之，便會關(guān)掉發(fā)熱器.如果熱水器中沒有水時,電路中BC部分就處于路，這個邏輯電路是門電路（）A .斷，與C.短，非B.斷，或D,短，或非二、多項選擇題（每小題有多個選項符合題意）.關(guān)于傳感器，下列說法中正確的有（A.通常的傳感器可以直接用來進行自動控制B .傳感器可以用來采集信息C.傳感器可以

4、將感受到的一些信號轉(zhuǎn)換為電學量D.電磁感應是把磁學的量轉(zhuǎn)換為電學量，所以電磁感應也是傳感器8.家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要部件是 料制成的電阻器，其電阻率與溫度的關(guān)系如圖所示, 控溫兩重功能，對此下列說法中正確的是（PTC元件，PTC元件是由酗:酸鋼等半導體材由于這種特性, ）PTC元件具有發(fā)熱、A .通電后其功率先增大后減小B.通電后其功率先減小后增大C.當其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時, 不變溫度保持在tl至t2的某一值D.當其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在tl至t2不變9.如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)，對于一個霍爾元件d、k為定值，如果

5、保持I恒定，則可以驗證 Uh隨B的變化情況.下列說法中正確的是（A.將永磁體的一個磁極逐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弱時，霍爾元件的工作面應保持水平C.在測定地球赤道上的磁場強弱時，霍爾元件的工作面應保持水平D.改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，Uh將發(fā)生變化10.利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工件的輸送情況.如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光傳感器光.每當工件擋住A發(fā)出的光時，當傳感器就輸出一個電信號,幕上顯示出電信號與時間的關(guān)系，如圖乙所示.若傳送帶始終勻速運動，每兩個工件間的距離為0.1m,則下列說法中正確的是（A .傳送帶運動的

6、速度是0.1m/sB.傳送帶運動的速度是 C.該傳送帶每小時輸送 D.該傳送帶每小時輸送0.2m/s3 600個工件7 200個工件甲B能接收到發(fā)光元件 A發(fā)出的 并在屏U的關(guān)系圖像如圖甲所示，三個用電器消耗的電功率D和電阻Ri、R2消11 .一個用半導體材料制成的電阻器D,其電流I隨它兩端電壓將它與兩個標準電阻 Ri、R2并聯(lián)后接在電壓恒為 U的電源兩端， 均為P.現(xiàn)將它們連接如圖乙所示的電路，接在該電源的兩端，設電阻器 耗的電功率分別是 Pd、Pi、P2,它們之間的大小關(guān)系有（甲A . Pi=4Pd1Pd= P9PdP2D . Pi 4P2三、計算或論述題.在開展研究性學習的過程中，某同學

7、設計了一個利用線圈測量轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的裝置.如圖 TOC o 1-5 h z 所示，在輪子的邊緣貼上小磁體，將小線圈靠近輪邊放置，接上數(shù)據(jù)采集器和電腦(即DIS實驗器材).如果小線圈的面積為 S,圈數(shù)為N匝，小磁體附近的磁感應強度最大值為B,回路的總電阻為 R,實驗發(fā)現(xiàn)，輪子轉(zhuǎn)過 。角，小線圈的磁感應強度由最大值變?yōu)榱?因此，他說“只要測得此時感應電流的平均值I,就可以測出轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的大小.“請你運用所學的知識，通過計算對該同學的結(jié)論作出評價.線圈數(shù)據(jù)梟集器電腦能力提升.加速度計是測定物體加速度的儀器，在現(xiàn)代科技中它已成為導彈、飛機、潛艇或宇宙飛船制導定位的信息源.如圖為應變式加速度計，當系統(tǒng)加速時，

8、加速度計中的敏感元件也處于加速狀態(tài)，敏感元件下端滑動臂可在滑動變阻器R上自由滑動，當系統(tǒng)加速時，敏感元件發(fā)生位移，并轉(zhuǎn)換成電信號輸出.已知敏感元件的質(zhì)量為 m,兩側(cè)彈簧的勁度系數(shù)為 k,電源電動勢為 E,內(nèi)阻不計，滑 動變阻器的總電阻為 R,有效長度為L,系統(tǒng)靜止時滑片位于滑動變阻器中央，電表指針恰 好位于表頭刻度盤中央.(1)試求系統(tǒng)加速度a與電壓表示數(shù)U的函數(shù)關(guān)系.若電壓表的刻度盤改為加速度計的示數(shù)后，其刻度是否均勻，為什么？(2)若圖中電壓表的一端接滑動變阻器的中心抽頭，另一端接滑片時，電路計算正負加速度的表示更為簡單，其大小為多少?第58練傳感器及其工作原理BC 解析 金屬導體的電阻隨

9、溫度升高而增大，超導體的電阻幾乎為零，半導體（如熱 敏電阻）的阻值隨溫度升高而減小。CC 解析 話筒的工作原理是， 聲波迫使金屬線圈在磁鐵產(chǎn)生的磁場中振動產(chǎn)生感應電 流。正確.錄音時，話筒產(chǎn)生的感應電流經(jīng)放大電路放大后在錄音機磁頭縫隙處產(chǎn)生變化 的磁場，正確.磁帶在放音時通過變化的磁場使放音頭產(chǎn)生感應電流，經(jīng)放大電路后再送 到揚聲器中，正確.A 解析 R2與燈L并聯(lián)后與Ri串聯(lián)，與電源構(gòu)成閉合電路， 當熱敏電阻溫度降低時， 電阻R2增大，外電路電阻增大，電流表讀數(shù)減小，燈 L電壓增大，燈泡亮度變強，R1兩端電壓減小，故C正確，其余各項均錯.ABC解析傳感器輸出的信號相當微弱，難以帶動執(zhí)行機構(gòu)去

10、實現(xiàn)控制動作，因此要把信號放大，A錯誤.AC 解析 根據(jù)PTC元件的電阻率隨溫度變化的曲線，可知在常溫下，它的電阻是相 當小的，通入電流以后，隨著溫度的升高，其電阻率先變小后增大，那么它的功率先變 大，后變小.溫度保持在ti至t2的某一值不變，這時候電路處于穩(wěn)定狀態(tài)， 如果溫度再升高，電阻率變大，導致電流變小，溫度就會降下來；如果溫度降低，電阻率減小，導致 電流變大，溫度就會升上去。Lv = = 0.2m/s,傳送帶每小時輸送的工件個數(shù)為tABD 解析引起霍爾元件上Uh的是磁感應強度在垂直于霍爾元件的工作面的分量BD 解析，傳送帶運動的速度是v t 0.2 3600 不N=7200個.L 0.

11、1CD該同學的結(jié)論是正確的 設轉(zhuǎn)輪的角速度、轉(zhuǎn)速分別為 切和n,輪子轉(zhuǎn)過8角所需時間為 母，通過線圈的磁通量的變 TOC o 1-5 h z 化量為A* ,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的平均值為E. 二BS根據(jù)法拉第電磁感應定律有E = N =N - HYPERLINK l bookmark21 o Current Document t；：t由閉合電路歐姆定律有I =ER又 t : 一, n =2 二聯(lián)立以上四式得，n =2 :NBS由此可見，該同學的結(jié)論是正確的13. (1)系統(tǒng)靜止時敏感元件兩端彈簧處于自然狀態(tài)，即原長.滑動臂位于變阻器中央，電壓表的示數(shù)：Uo =E ,設系統(tǒng)以加速度 a向右加速運動，敏感元件向左移動的位移為x,2F 2kx由胡克定律和牛頓第二定律可得：a