高中物理傳感器總結(jié)練習(xí)題

高中物理傳感器總結(jié)練習(xí)題2、美國(guó)科學(xué)家WillardS.Boyle與GeorgeE.Snith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(xué)獎(jiǎng).CCD是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)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3、當(dāng)前傳感器被廣泛應(yīng)用于各種電器、電子產(chǎn)品之中,下述關(guān)于常用的幾種家用電子器件所采用傳感器說法中,正確的是(

)A.電視機(jī)對(duì)無線遙控信號(hào)的接收主要是采用了光電傳感器B.電子體溫計(jì)中主要是采用了溫度傳感器C.電腦所用的光電鼠標(biāo)主要是采用聲波傳感器D.電子秤中主要是采用了力電傳感器4、關(guān)于電子秤中應(yīng)變式力電傳感器的說法正確的是

(

)A.應(yīng)變片是由導(dǎo)體材料制成B.當(dāng)應(yīng)變片的表面拉伸時(shí),其電阻變大;反之,變小C.傳感器輸出的是應(yīng)變片上的電壓D.外力越大,輸出的電壓差值也越大5、有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件,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,觀察歐姆表的示數(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)變化較大,這只元件一定是熱敏電阻B.置入熱水中與不置入熱水中相比,歐姆表示數(shù)不變化,這只元件一定是定值電阻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)變化較大,這只元件一定是光敏電阻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,這只元件一定是定值電阻6、用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程,實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過程.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7、傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，它常常是()A．將力學(xué)量(如形變量)轉(zhuǎn)變成電學(xué)量B．將熱學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量C．將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量D．將電學(xué)量轉(zhuǎn)變成力學(xué)量8、下列技術(shù)涉及傳感器的應(yīng)用的是()A．賓館的自動(dòng)門B．工廠、電站的靜電除塵C．家用電飯煲的跳閘和保溫D．聲控開關(guān)9、街旁的路燈、江海里的航標(biāo)都要求在夜晚亮、白天熄，利用半導(dǎo)體的電學(xué)特性制成了自動(dòng)點(diǎn)亮、熄滅的裝置，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，這是利用半導(dǎo)體的()A．壓敏性B．光敏性C．熱敏性

D．三種特性都利用10、電容式傳感器是用來將各種非電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置．由于電容器的電容取決于極板正對(duì)面積、極板間距離以及極板間的電介質(zhì)這幾個(gè)因素，當(dāng)某一物理量發(fā)生變化時(shí)就能引起上述某個(gè)因素的變化，從而又可推出另一個(gè)物理量的值．如圖K46－1所示是四種電容式傳感器的示意圖，關(guān)于這四個(gè)傳感器的作用，下列說法不正確的是()A．甲圖的傳感器可以用來測(cè)量角度B．乙圖的傳感器可以用來測(cè)量液面的高度C．丙圖的傳感器可以用來測(cè)量壓力D．丁圖的傳感器可以用來測(cè)量速度11、在探究超重和失重規(guī)律時(shí)，某體重為G的同學(xué)站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動(dòng)作．傳感器和計(jì)算機(jī)相連，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到壓力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖K46－2所示，其中可能正確的是()ABCD12、如圖K46－3所示是一個(gè)火警報(bào)警器電路的示意圖．其中R3為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，這種半導(dǎo)體熱敏材料的電阻率隨溫度的升高而增大．值班室的顯示器為電路中的電流表，電圖K46－716、某一電學(xué)黑箱內(nèi)可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖K46－8甲所示的“Z”字形連接(兩接線柱間只有一個(gè)元件)．為了確定各元件種類，小華同學(xué)用電流傳感器(相當(dāng)于電流表)與一直流電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)串聯(lián)后，分別將AB、BC、CD接入如圖K46－8乙所示的電路，閉合開關(guān)，計(jì)算機(jī)顯示的電流隨時(shí)間變化的圖象分別如圖K46－9甲、乙、丙所示，則下列判斷中正確的是()A．AB間是電容器B．BC間是電感線圈C．CD間是電容器D．CD間是定值電阻甲乙圖K46－8甲乙丙圖K46－9三、綜合題17、在開展研究性學(xué)習(xí)的過程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)利用線圈測(cè)量轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的裝置，如圖K46－10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(shí)驗(yàn)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(yīng)強(qiáng)度最大值為B，回路的總電阻為R，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，輪子轉(zhuǎn)過θ角，小線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度由最大值變?yōu)榱悖虼耍f“只要測(cè)得此時(shí)感應(yīng)電流的平均值I，就可以測(cè)出轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的大小．”請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，通過計(jì)算對(duì)該同學(xué)的結(jié)論作出評(píng)價(jià)．圖K46－1018、角速度計(jì)可測(cè)量飛機(jī)、航天器等的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,其結(jié)構(gòu)如圖所示.當(dāng)系統(tǒng)OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),元件A發(fā)生位移并輸出電壓信號(hào),成為飛機(jī)、航天器等的制導(dǎo)系統(tǒng)的信號(hào)源.已知A的質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為K、自然長(zhǎng)度為L(zhǎng),電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì),滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)度為l,電阻分布均勻.系統(tǒng)靜止時(shí)P在B點(diǎn),當(dāng)系統(tǒng)以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),請(qǐng)導(dǎo)出輸出電壓U和的函數(shù)式.(要求:寫出每步理由及主要方程)

參考答案2、【發(fā)光二極管是將電轉(zhuǎn)化為光,干電池是把其他能轉(zhuǎn)化為電能,不能作為傳感器.【答案】BC3、電視機(jī)對(duì)無線遙控信號(hào)的接收主要接收紅外線光,紅外線屬于電磁波也屬于光,A對(duì);電腦所用的光電鼠標(biāo)主要是采用光電傳感器,C錯(cuò).電子體溫計(jì)最核心的元件就是感知溫度的NTC溫度傳感器,電子體溫計(jì)是利用溫度傳感器輸出電信號(hào),再將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成液晶數(shù)字顯示溫度,同樣能保持被測(cè)溫度的最高值,B對(duì).電子秤中主要是采用了應(yīng)變片,屬于力電傳感器.【答案】ABD4、【解析】應(yīng)變片是半導(dǎo)體材料制成;應(yīng)變片的表面拉伸時(shí),其電阻變大,其兩端電壓變大;傳感器輸出的是上、下應(yīng)變片兩端的電壓之差.【答案】BD5、【解析】熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化,定值電阻和光敏電阻不隨溫度變化,故B項(xiàng)也可能是光敏電阻,B項(xiàng)錯(cuò);光敏電阻的阻值隨光照變化而變化,定值電阻和熱敏電阻不隨之變化,故D項(xiàng)也可能是熱敏電阻,D錯(cuò).【答案】AC6、【解析】紅外報(bào)警裝置正是把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的器件.【答案】A7、ABC[解析]傳感器是將所感受到的不便于測(cè)量的物理量(如力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的物理量(一般是電學(xué)量)的一類元件．故選項(xiàng)ABC正確、選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8、ACD[解析]賓館的自動(dòng)門采用了光電傳感器，故選項(xiàng)A正確；家用電飯煲的加熱和保溫功能的轉(zhuǎn)換采用了熱電傳感器，故選項(xiàng)C正確；聲控開關(guān)采用了聲電傳感器，故選項(xiàng)D正確．9、B[解析]街旁的路燈和江海里的航標(biāo)都是利用了半導(dǎo)體的光敏性，晚上光照強(qiáng)度很小，光敏電阻器的電阻很大，白天光照強(qiáng)度很大，光敏電阻器的電阻很小，以此控制電路的通斷．10、D[解析]甲圖通過改變角度、乙圖通過改變極板正對(duì)面積、丙圖通過改變板間距離、丁圖通過插入電介質(zhì)的深度來改變電容器的電容量，以達(dá)到測(cè)量角度、液面高度、壓力及位移的目的.11、D[解析]該同學(xué)站在壓力傳感器上完成一次下蹲動(dòng)作過程中，先向下加速，后向下減速，其加速度先向下后向上，即先失重后超重，選項(xiàng)D正確．12、D[解析]當(dāng)R3處出現(xiàn)火情時(shí)，其電阻增大，電路中的總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，所以報(bào)警器兩端的電壓增大，其中電流表支路的電流也增大．13、BD[解析]電流表的示數(shù)增大，說明電路中的電流增大，電阻減小，所以這個(gè)熱敏電阻的電阻率是隨溫度的升高而降低的；電阻率減小，導(dǎo)電性能變好，故選項(xiàng)BD正確．14、A[解析]由于二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，則＝kc，電路中U＝IR0＝，則＝，即隨變化的函數(shù)關(guān)系為線性關(guān)系，但圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)，選項(xiàng)A正確．15、BCD[解析]雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)應(yīng)大于下層金屬，這樣當(dāng)溫度較高時(shí)，雙金屬片向下彎曲，電路斷開；要想得到較高的溫度，只需將螺絲下移即可．16、ABD直流電路中接入電容器，電路中會(huì)產(chǎn)生充電電流，充電完畢后，電流消失；接入定值電阻，瞬間產(chǎn)生穩(wěn)定電流；接入電感線圈，由于對(duì)電流有阻礙作用，不能瞬間達(dá)到穩(wěn)定電流．三、綜合題17、結(jié)論正確[解析]設(shè)轉(zhuǎn)輪的角速度、轉(zhuǎn)速分別為ω、n，輪子轉(zhuǎn)過θ角所需時(shí)間為Δt，通過線圈的磁通量的