第三章第二節(jié)傳感器的原理

第頁(yè)第三章第一節(jié)認(rèn)識(shí)傳感器第二節(jié)傳感器的原理A級(jí)抓基礎(chǔ)1．關(guān)于傳感器的下列說(shuō)法正確的是()A．傳感器的材料可以是由半導(dǎo)體材料制成的，也可以是由金屬材料制成的B．傳感器主要通過(guò)感知電壓的變化來(lái)傳遞信號(hào)C．通常的傳感器可以直接用來(lái)進(jìn)行自動(dòng)控制D．傳感器可以將所有信號(hào)轉(zhuǎn)換成電學(xué)量解析：半導(dǎo)體材料可以制成傳感器，金屬材料也可以制成傳感器，如金屬氧化物可以制成溫度計(jì)，A正確；傳感器不但能感知電壓變化，還能感知力、溫度等的變化，B錯(cuò)誤；由于輸出信號(hào)比較微弱，一般不能直接帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制，C錯(cuò)誤；傳感器只能將能感受的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，D錯(cuò)誤．答案：A2．下列應(yīng)用了溫度傳感器的是()A．商場(chǎng)里的自動(dòng)玻璃門(mén)B．夜間自動(dòng)打開(kāi)的路燈C．自動(dòng)恒溫冰箱D．樓梯口的夜間有聲音時(shí)就亮的燈解析：商場(chǎng)里的自動(dòng)玻璃門(mén)是應(yīng)用了紅外線傳感器，A錯(cuò)誤；夜間自動(dòng)打開(kāi)的路燈是利用了光傳感器，B錯(cuò)誤；自動(dòng)恒溫冰箱是利用了溫度傳感器，C正確；夜間有聲音時(shí)就亮的樓梯燈是利用了聲音傳感器，D錯(cuò)誤．答案：C3．現(xiàn)在不少公共場(chǎng)所設(shè)置的自動(dòng)感應(yīng)產(chǎn)品方便了廣大市民和游客，若一伸手，龍頭里自動(dòng)流出水、給皂器自動(dòng)流出洗手液等．這類(lèi)產(chǎn)品通常感應(yīng)人體輻射出的()A．紅外線 B．紫外線C．X射線 D．γ射線解析：紅外線的顯著特性是熱作用，人體所輻射出的紅外線使自動(dòng)感應(yīng)器工作，故選A.答案：A4．如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，D為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)出的光越強(qiáng))，且R與D相距很近，下列說(shuō)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(wú)論怎樣移動(dòng)觸頭P，L消耗的功率都不變解析：觸頭P左移，使其電阻減小，流過(guò)二極管的電流增大，從而發(fā)光增強(qiáng)，使光敏電阻R的阻值減小，最終達(dá)到增大流過(guò)燈泡的電流的效果．A項(xiàng)正確．答案：A5．(多選)如圖所示，Rt為熱敏電阻，R1為光敏電阻，R2和R3均為定值電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，V為理想電壓表，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，可能的原因是()A．熱敏電阻溫度升高，其他條件不變B．熱敏電阻溫度降低，其他條件不變C．光照減弱，其他條件不變D．光照增強(qiáng)，其他條件不變解析：熱敏電阻溫度升高，其阻值減小，外電路的總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，故通過(guò)光敏電阻的電流減小，則通過(guò)R3的電流增大，電壓表的示數(shù)增大，A正確；熱敏電阻溫度降低時(shí)，其阻值增大，外電路總電阻增大，總電流減小，路端電壓隨之增大，通過(guò)光敏電阻的電流增大，所以通過(guò)熱敏電阻的電流減小，電壓表的讀數(shù)減小，B錯(cuò)誤；光照減弱，光敏電阻的阻值增大，外電路總電阻增大，路端電壓增大，則電壓表的示數(shù)增大，C正確．光照增強(qiáng)，光敏電阻的阻值減小，外電路總電阻減小，路端電壓減小，則電壓表的示數(shù)減小，D錯(cuò)誤．答案：ACB級(jí)提能力6．(多選)傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖所示是一種測(cè)定壓力的電容式傳感器，當(dāng)待測(cè)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是()A．若F向上壓膜片電極，電路中有從a到b的電流B．若F向上壓膜片電極，電路中有從b到a的電流C．若F向上壓膜片電極，電路中不會(huì)出現(xiàn)電流D．若電流表有示數(shù)，則說(shuō)明壓力F發(fā)生變化解析：電容器與電源一直連接，則電容器的電壓U不變，F(xiàn)向上壓膜片電極，使得兩極板的距離減小，由C＝eq\f(εrS,4πkd)可知C變大，由Q＝CU可得電容器的電量Q變大，電容器要吸收電荷充電，電路中產(chǎn)生與原電流方向相同的電流，即有從b到a的電流，故A、C錯(cuò)誤，B正確；電流表有示數(shù)，說(shuō)明有充電電流或放電電流，必然是電容器的板間距離發(fā)生變化，而壓力F發(fā)生變化，故D正確．答案：BD7.(多選)在如圖所示的電路中，RT是半導(dǎo)體熱敏電阻，當(dāng)RT所在處溫度升高時(shí)，下列關(guān)于通過(guò)理想電流表的電流I，ab間電壓U和電容器電量q的說(shuō)法正確的是()A．I變大，U變大 B．I變大，U變小C．U變小，q變小 D．U變大，q變大解析：當(dāng)RT所在處溫度升高時(shí)，其對(duì)應(yīng)的電阻值減小，電路的總阻值減小，由I＝eq\f(E,R總)得U變小，RT與R2并聯(lián)的電壓U并變小，通過(guò)R2的電流變小，則通過(guò)電流表的電流I變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；電容器與RT并聯(lián)，則UC＝U并，UC變小，而q＝CUc，故q變小，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：BC8．(多選)為了保證行車(chē)安全和乘客身體健康，動(dòng)車(chē)上裝有煙霧報(bào)警裝置，其原理如圖所示．M為煙霧傳感器，其阻值RM隨著煙霧濃度的改變而變化，電阻R為可變電阻．車(chē)廂內(nèi)有人抽煙時(shí)，煙霧濃度增大，導(dǎo)致S兩端的電壓增大，裝置發(fā)出警報(bào)．下列說(shuō)法正確的是()A．RM隨煙霧濃度的增大而增大B．RM隨煙霧濃度的增大而減小C．若要提高報(bào)警靈敏度可增大RD．若要提高報(bào)警靈敏度可減小R解析：S兩端電壓U增大，故傳感器兩端電壓一定減小；當(dāng)有煙霧，使傳感器電阻變化，即RM變小，則有RM隨著煙霧濃度的增大而減小，故A錯(cuò)誤，B正確；R越大，M與R并聯(lián)的電阻R并越接近RM，U增大越明顯，導(dǎo)致“S”上電壓變化最明顯，故C正確，D錯(cuò)誤．答案：BC9．(多選)已知磁敏電阻在沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)電阻很小，有磁場(chǎng)時(shí)電阻變大，并且磁場(chǎng)越強(qiáng)阻值越大．為探測(cè)磁場(chǎng)的有無(wú)，利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示電路，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r不變，在沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)調(diào)節(jié)變阻器R使電燈L正常發(fā)光．若探測(cè)裝置從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，則()A．電燈L變暗 B．電燈L變亮C．電流表的示數(shù)增大 D．電流表的示數(shù)減小解析：探測(cè)裝置從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，其電阻變大，則電路的總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知總電流I變小，所以電流表的示數(shù)減小，故C錯(cuò)誤D正確；根據(jù)U＝E－Ir，可知I減小，路端電壓U增大，所以燈泡兩端的電壓增大，則電燈L變亮，故A錯(cuò)誤，B正確．答案：BD10．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減?。硨?shí)驗(yàn)小組在升降機(jī)水平地面上利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置．其工作原理圖如圖甲所示，將壓敏電阻、定值電阻R、電流顯示器、電源E連成電路，在壓敏電阻上放置一個(gè)絕緣重物.0～t1時(shí)間內(nèi)升降機(jī)停在某一樓層處，t1時(shí)刻升降機(jī)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，從電流顯示器中得到電路中電流i隨時(shí)間t變化情況如圖乙所示．則下列判斷正確的是()圖甲圖乙A．t1～t2時(shí)間內(nèi)絕緣重物處于超重狀態(tài)B．t3～t4時(shí)間內(nèi)絕緣重物處于失重狀態(tài)C．升降機(jī)開(kāi)始時(shí)可能停在10樓，從t1時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)向下加速、勻速、減速，最后停在l樓D．升降機(jī)開(kāi)始時(shí)可能停在l樓，從t1時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)向上加速、勻速、減速，最后停在10樓解析：0～t1時(shí)間內(nèi)升降機(jī)停在某一樓層處，通過(guò)觀察圖象電流穩(wěn)定，對(duì)物體受力分析，豎直向下重力的大小和豎直向上支持力的大小相等，根據(jù)牛頓第三定律，壓力的大小等于支持力的大小并且等于重力的大小，t1～t2時(shí)間圖象中電流減小，說(shuō)明電路中總電阻增大，壓敏電阻增大，所受的壓力減小，物體對(duì)支持物的壓力小于物體所受重力的情況稱(chēng)為失重現(xiàn)象，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；t3～t4時(shí)間圖象中電流增大，說(shuō)明壓敏電阻減小，所受的壓力增大，物體對(duì)支持物的壓力大于物體所受重力的情況稱(chēng)為超重現(xiàn)