認(rèn)識(shí)傳感器同步練習(xí)2021-2022學(xué)年高中物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)

5.1認(rèn)識(shí)傳感器同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理人教版（2019）選

擇性必修第二冊(cè)

一、選擇題（共15題）

1.許多牛奶制品中被檢測(cè)出化學(xué)原料三聚盆胺.在多種檢測(cè)三聚制胺的方法中有一種“酶標(biāo)法檢測(cè)“，這種

檢測(cè)方法使用的傳感器，應(yīng)為傳感器中的哪一類（）

A.物理傳感器B.化學(xué)傳感器

C.生物傳感器D.溫度傳感器

2.關(guān)于傳感器，下列說(shuō)法正確的是（?

A.金屬材料不可以制成傳感器

B.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)

C.傳感器都是通過(guò)感知電壓的變化來(lái)傳遞信號(hào)的

D.所有傳感器的材料都是由半導(dǎo)體材料做成的

3.傳感器的輸出量通常為（）

A.非電量信號(hào)B.電量信號(hào)C.位移信號(hào)D.光信號(hào)

4.溫度傳感器廣泛應(yīng)用于家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性來(lái)工作的.圖甲所示為

某裝置中的傳感器工作原理圖，已知電源的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V,內(nèi)電阻不計(jì)，G為靈敏電流表，其內(nèi)阻人

保持不變；R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖乙所示.閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)R的溫度等于20C時(shí)，電

流表示數(shù)L=2mA；當(dāng)電流表的示數(shù)3.6mA時(shí)，熱敏電阻的溫度是（）

A.60℃B.80℃C.100℃D.120℃

5.磁傳感器是將磁信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的儀器.如圖所示，將探頭放在磁場(chǎng)中，可以很方便的測(cè)量磁場(chǎng)的強(qiáng)

弱和方向.探頭可能是（）

A.感應(yīng)線圈B.熱敏電阻C.霍爾元件D.干簧管

6.電動(dòng)自行車(chē)是一種應(yīng)用廣泛的交通工具，其速度控制是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)右把手實(shí)現(xiàn)的，這種轉(zhuǎn)動(dòng)把手稱為“霍

爾轉(zhuǎn)把“，屬于傳感器非接觸控制.轉(zhuǎn)把內(nèi)部有永久磁鐵和霍爾器件等，截面如圖甲開(kāi)啟電源時(shí)，在霍爾器

件的上、下面之間加一定的電壓，形成電流，如圖乙.隨著轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動(dòng)，其內(nèi)部的永久磁鐵也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，霍

爾器件能輸出控制車(chē)速的電壓，已知電壓與車(chē)速關(guān)系如圖丙.以下關(guān)于“霍爾轉(zhuǎn)把”敘述正確的是（）

A.為提高控制的靈敏度，永久磁鐵的上、下端分別為N、S極

B.按圖甲順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)車(chē)的右把手，車(chē)速將變快

C.圖乙中從霍爾器件的左、右側(cè)面輸出控制車(chē)速的霍爾電壓

D.若霍爾器件的上、下面之間所加電壓正負(fù)極性對(duì)調(diào)，將影響車(chē)速控制

7.如圖，在電路中接一段鴇絲（從舊白熾燈中取出），閉合開(kāi)關(guān)，燈泡正常發(fā)光，當(dāng)用打火機(jī)給鋁絲加熱

時(shí)燈泡亮度明顯變暗，根據(jù)鉤絲的上述特性，可用鋁絲來(lái)制作一個(gè)溫度傳感器，下面的說(shuō)法中正確的是

（）

~~11~~

銬電燈泡

A.該傳感器利用了鴿絲的化學(xué)性質(zhì)

B.該傳感器的原理是把電學(xué)量（電阻）轉(zhuǎn)換為熱學(xué)量（溫度）

C.該傳感器的敏感元件是鋁絲，轉(zhuǎn)換元件是燈泡

D.該傳感器利用了鋁絲電阻隨溫度變化而變化的特性

8.許多辦公樓及宿舍樓的樓梯上的電燈到了晚上能夠自動(dòng)做到“人來(lái)即亮，人走即滅”，其神奇功能在于控

制燈的“開(kāi)關(guān)”傳感器，下面有關(guān)該傳感器的說(shuō)法中正確的是（)

A.該傳感器能夠測(cè)量的物理量是位移和溫度

B.該傳感器能夠測(cè)量的物理量是位移和光強(qiáng)

C.該傳感器能夠測(cè)量的物理量是光強(qiáng)和聲音

D.該傳感器能夠測(cè)量的物理量是壓力和位移

9.下列說(shuō)法正確的是（）

A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)

B.電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷

C.霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電流這個(gè)電學(xué)量

D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，溫度升高，它的電阻值變大

10.如圖所示，品為金屬熱電阻，Q為光敏電阻，&和%均為定值電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為￡,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.金屬熱電阻溫度升高，其他條件不變

B.金屬熱電阻溫度降低，光照減弱，其他條件不變

C.光照增強(qiáng)，其他條件不變

D.光照增強(qiáng)，金屬熱電阻溫度升高，其他條件不變

11.如圖為一種延時(shí)開(kāi)關(guān)示意圖，M和N是繞在同一個(gè)鐵芯上的兩個(gè)線圈，其中M與電源E、開(kāi)關(guān)S構(gòu)

成回路，N的兩端用導(dǎo)線仍直接連起來(lái)。當(dāng)閉合S后，鐵芯吸住銜鐵A,開(kāi)關(guān)觸頭B就將高壓電路接

通；當(dāng)斷開(kāi)S時(shí)，銜鐵仍被鐵芯吸住，一會(huì)兒后才被彈簧C拉上去，從而實(shí)現(xiàn)延時(shí)斷開(kāi)電路的目的。下列

說(shuō)法正確的是（）

B

拿QQ

L&l

—|Ml路|

A.起延時(shí)效果的主要部件是線圈M

B.閉合S電路穩(wěn)定工作后，導(dǎo)線時(shí)中有從。流向力的感應(yīng)電流

C.斷開(kāi)S瞬間，導(dǎo)線加中有從4流向b的感應(yīng)電流

D.電源E的正負(fù)極對(duì)調(diào)接入后，該裝置就沒(méi)有延時(shí)效果

12.電容式傳感器是用來(lái)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C取決于極板正對(duì)面積

S、極板間距離d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)牛變化時(shí)就能引起卜述某個(gè)因素的變

化，從而又可推出另一個(gè)物理量的值的變化，如圖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(shuō)法不正確的是（）

固定電極，人由_________/極板

?乙電介質(zhì)（1

,可動(dòng)電極，……

丁i二極板

待測(cè)壓力產(chǎn)

丙丁

A.甲圖的傳感器可以用來(lái)測(cè)量角度

B.乙圖的傳感器可以用來(lái)測(cè)量液面的高度

C.丙圖的傳感器可以用來(lái)測(cè)量壓力

D.丁圖的傳感器可以用來(lái)測(cè)量速度

13.冽定壓力變化的電容式傳感器如圖所示，A為固定電極，8為可動(dòng)電極，組成一個(gè)電容大小可變的電

容器?？蓜?dòng)電極兩端固定，當(dāng)待測(cè)壓力施加在可動(dòng)電極上時(shí)，可動(dòng)電極發(fā)生形變，從而改變了電容器的電

容?，F(xiàn)將此電容式傳感器連接到如圖所示的電路中，當(dāng)待測(cè)壓力增大時(shí)（）

aRb

A

待測(cè)壓力

A.電容器的電容將減小R.電阻及中沒(méi)有電流

C.電阻R中有從。流向b的電流D.電阻R中有從b流向。的電流

14.下列情況中，應(yīng)用了溫度傳感器的是（）

A.夜間自動(dòng)打開(kāi)的路燈

B.商場(chǎng)里的自動(dòng)玻璃門(mén)

C.電視遙控器

D.自動(dòng)恒溫冰箱

15.霍爾式位移傳感器的測(cè)量原理如圖所示，有一個(gè)沿z軸方向均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

B=B/kz（Bo、2均為常數(shù)，且心＞0）。將霍爾元件固定在物體上，保持通過(guò)霍爾元件的電流/不變（方向

如圖所示），當(dāng)物體沿z軸正方向平移時(shí)，由于位置不同，霍爾元件在），軸方句的上、下表面的電勢(shì)差U

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度8越大，霍爾元件的前、后表面的電勢(shì)差U越大

B.女越大，傳感器靈敏度（整）越高

Dz

C.若圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電，則下表面電勢(shì)高

D.電流越大，霍爾元件的上、下表面的電勢(shì)差U越小

二、填空題（共4題）

16.駐極體話筒由內(nèi)部的駐極體______感受聲波，其工作電壓為Vo

17.在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)中，使用的是傳感器，采集數(shù)據(jù)繪制Rd圖線,

得出結(jié)論：在螺線管的中間位置一定范圍內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

18.某同學(xué)做O/S實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的電路，利用該電路可以測(cè)量小燈泡的或者

19.青島奧運(yùn)會(huì)帆船賽場(chǎng)采用風(fēng)力發(fā)電給蓄電池充電，為路燈提供電能.用光敏電阻作為傳感器控制路燈

電路的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制.光敏電阻的阻值隨照射光的強(qiáng)弱而變化，作為簡(jiǎn)化模型，可以近似認(rèn)為，照

射光較強(qiáng)（如白天）時(shí)電阻幾乎為0;照射光較弱（如黑天）時(shí)電阻接近于無(wú)窮大.利用光敏電阻作為傳感器，

借助電磁開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)在白天關(guān)閉，黑天打開(kāi).電磁開(kāi)關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示.1、2兩接線柱

之間是勵(lì)磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點(diǎn)連接.當(dāng)勵(lì)磁線圈中電流大于50mA時(shí)，電磁鐵吸

合鐵片,彈篦片和觸點(diǎn)分離,3、4斷開(kāi)：電流小于50mA時(shí),3、4接通.勵(lì)磁線圈中允許通過(guò)的最大電

流為100mA.

（1）利用以下器材設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)控制路燈的電路，畫(huà)出電路原理圖

光敏電阻R/,符號(hào)-1—>

燈泡L,額定功率40W,額定電壓36V,符號(hào)用

保護(hù)電阻符號(hào)TI—

Ri

電磁開(kāi)關(guān)，符號(hào)

蓄電池E,電壓36V,內(nèi)阻很?。婚_(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干.

(2)回答下列問(wèn)題：

①如果勵(lì)磁線圈的電阻及代為200Q,勵(lì)磁線圈允許加的最大電壓為V,保護(hù)電阻&的阻值范圍

為C.

②在有些應(yīng)用電磁開(kāi)關(guān)的場(chǎng)合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時(shí)，接線柱3、4之間從斷開(kāi)變?yōu)?/p>

接通.為此，電磁開(kāi)關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造？請(qǐng)結(jié)合本題中電磁開(kāi)關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說(shuō)明

③任意舉出一個(gè)其他的電磁鐵應(yīng)用的例子.

三、綜合題(共4題)

20.調(diào)查學(xué)校和你居住的社區(qū)里有哪些地方用到了傳感器。在老師的指導(dǎo)下，了解其物理原理。

21.光電管在各種自動(dòng)化裝置中有很多應(yīng)用，街道的路燈自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)就是其應(yīng)用之一，如圖所示為其模

擬電路，其中A為光電管，B為電磁繼電器，C為照明電路，D為路燈.試簡(jiǎn)述其工作原理.

22.動(dòng)圈式話筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，該裝置能夠?qū)⒙曅盘?hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)流)，再經(jīng)擴(kuò)音器放大后傳給揚(yáng)

聲器。

(1)請(qǐng)嘗試解釋動(dòng)圈式話筒將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的工作原理。

(2)如果這類動(dòng)圈式話筒出現(xiàn)了故障，故障最有可能出現(xiàn)在什么地方？如何檢測(cè)并排除故障？

膜片

23.要完成以下工作，你認(rèn)為要用什么傳感器？

(1)電子秤稱量物體的重力；

(2)恒溫孵化器要保持禽蛋的溫度在一定范圍內(nèi)；

(3)樓道自動(dòng)開(kāi)關(guān)的功能是：晚上有人經(jīng)過(guò)樓道，開(kāi)關(guān)自動(dòng)接通；白天不管是否有人經(jīng)過(guò)樓道，開(kāi)關(guān)都是斷

開(kāi)的.

參考答案:

1.C

2.B

3.B

4.D

5.C

6.B

7.D

8.C

9.B

10.B

11.C

12.D

13.D

14.D

15.B

16.塑料薄膜3~6

17.磁基本保持不變，可看做勻強(qiáng)磁場(chǎng)

18.

19.20；160~520；把觸點(diǎn)從彈簧片右側(cè)移到

彈簧片左側(cè)，保證當(dāng)電磁鐵吸合鐵片時(shí)，3、4之間接通：不吸合時(shí)，3、4之間斷開(kāi);電磁起重機(jī):

20.

樓道應(yīng)用了聲電傳感器，將聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，可以控制燈泡的通斷。

自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)應(yīng)用了紅外線傳感器，當(dāng)人靠近時(shí)，探測(cè)到人發(fā)出的紅外線，從而轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，控制門(mén)的開(kāi)

啟與關(guān)閉。

21.光電傳感器的使用原理，具體見(jiàn)答案

22.

（I）當(dāng)人對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，以人聲通過(guò)空氣使膜片震動(dòng)，然后在膜片上的線圈繞組在環(huán)繞在永久磁體形

成的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)——切割磁感線，從而產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流，使聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為隨聲