認(rèn)識(shí)傳感器 自主提升過關(guān)練（含答案）

5.i認(rèn)識(shí)傳感器e自主提升過關(guān)練（含解析）

一、選擇題

1.下面哪一項(xiàng)不是現(xiàn)代傳感器的應(yīng)用（）

A.將自己的銀行卡插進(jìn)自動(dòng)取款機(jī)里可以取錢，而不必麻煩銀行工作人員

B.電梯的兩門靠攏接觸到人體時(shí)，門會(huì)自動(dòng)打開而不會(huì)夾傷人

C.電飯煲能自動(dòng)加熱和保溫而不會(huì)把飯燒焦

D.當(dāng)你走近自動(dòng)門時(shí)，門會(huì)自動(dòng)打開

2.傳感器在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列對(duì)傳感器的理解正確的是（）

A.傳感器是通過感知電壓的變化來進(jìn)行信號(hào)傳遞的

B.傳感器是由半導(dǎo)體材料制作而成的

C.傳感器不是電視遙控接收器的主要元件

D.傳感器可以將采集到的信息轉(zhuǎn)換為電學(xué)量

3.如圖所示電路中，電流表和電壓表均是理想交流電表，變壓器是理想變壓器.P處

有一個(gè)與燈泡L2串聯(lián)的干簧管，原來P處沒有磁場(chǎng).現(xiàn)在讓條形磁鐵的一端靠近P處,

則以下說法正確的是（）

A.干簧管與日光燈電路中的啟動(dòng)器工作原理完全相同，在電路中發(fā)揮的作用也相同

B.電壓表Vi的示數(shù)不變，電流表Ai的示數(shù)變大

C.電壓表V2的示數(shù)增加、電流表A2的示數(shù)增加

D.若電壓表V3的示數(shù)是5伏，則鐵芯中磁通量變化率的最大值是5vL4/s

4.下列有關(guān)傳感器敘述，正確的是（）

A.交警使用的酒精測(cè)試儀是一種物理傳感器，是靠吹氣的壓力來工作

B.紅外線傳感器是靠接收發(fā)熱物體發(fā)出的紅外線來工作

C.紅外線傳感器就是溫度傳感器

D.傳感器是將電學(xué)量轉(zhuǎn)換成非電學(xué)量的一種元件

5.關(guān)于傳感器，下列說法中正確的是（）

A.干簧管是能夠感知電場(chǎng)的傳感器

B.所有傳感器的材料都是由半導(dǎo)體材料制成的

C.霍爾元件是一種把磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓的元器件

D.電飯鍋中的溫度傳感器是用兩層膨脹系數(shù)不同的雙金屬片制成的

6.傳感器的功能與人的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等功能相似。不只在科研領(lǐng)域，在人

們的日常生活中，也會(huì)用到傳感器以實(shí)現(xiàn)某種功能。關(guān)于圖中應(yīng)用傳感器的實(shí)際情景,

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.甲圖傳感器用來測(cè)量位移的微小變化，是位移傳感器

B.乙圖光電計(jì)數(shù)器用到了光敏電阻這個(gè)傳感元件，是光傳感器

C.丙圖利用霍爾元件可以測(cè)量微小位移，是位移傳感器

D.傳感器感受力、溫度、光、聲等信號(hào)，把電學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成非電學(xué)信號(hào)

7.下列關(guān)于傳感器的說法中，正確的是（）.

A.一般的傳感器可以直接用來進(jìn)行自動(dòng)控制

B.傳感器可以用來采集信息

C.金屬材料不可以制成傳感器

D.傳感器可以將所有感受到的信號(hào)都轉(zhuǎn)換為電學(xué)量

8.近年來，酒駕幾乎成為一種“社會(huì)公害2011年2月25日十一屆全國(guó)人大常委會(huì)在

京閉幕，會(huì)議通過了刑法修正案，將醉酒駕車列為犯罪.交警用來檢測(cè)酒駕的酒精測(cè)試

儀的工作原理如圖所示，其中P是半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，該傳感器的電阻/的倒數(shù)

與酒精氣體的濃度C成正比，%為定值電阻.以下關(guān)于電流表的示數(shù)I與酒精氣體濃

度C之間關(guān)系的圖象，正確的是（）

9.如圖所示，水平的傳送帶上放一物體，物體下表面及傳送帶上表面均粗糙，導(dǎo)電性

能良好的彈簧的右端與物體及滑動(dòng)變阻器滑片相連，彈簧左端固定在墻壁上，不計(jì)滑片

與滑動(dòng)變阻器線圈間摩擦。當(dāng)傳送帶如箭頭方向運(yùn)動(dòng)且速度為-時(shí).，物體與傳送帶發(fā)生

相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)傳送帶逐漸加速到2y時(shí)，物體受到的摩擦力和燈泡的亮度將（）

A.摩擦力不變，燈泡的亮度變亮

B.摩擦力不變，燈泡的亮度不變

C.摩擦力變大，燈泡的亮度變亮

D.摩擦力變小，燈泡的亮度變暗

10.擁有多名長(zhǎng)江學(xué)者的天津大學(xué)自動(dòng)化與信息工程學(xué)院，為全國(guó)傳感器類生產(chǎn)企業(yè)輸

送了眾多人才.傳感器指的是能將感受到的物理量（如力、熱、光、聲等）轉(zhuǎn)換成便于

測(cè)量量（一般是電學(xué)量）的?種元件，在自動(dòng)控制中有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，如圖所示的裝

置是一種測(cè)定液面高度的電容式傳感器,從電容c大小的變化情況就能反應(yīng)出液面高度

力的高低情況，則下列說法正確的是

A.。增大表示力增大

B.。增大表示力減小

C.金屬芯線與電介質(zhì)構(gòu)成一個(gè)電容器

D.圖中液體可以不是導(dǎo)電液體

11.如圖所示是電吉他的示意圖，在吉他上裝有線圈，琴弦是磁性物質(zhì).當(dāng)弦振動(dòng)時(shí)，

線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流輸送到放大器、喇叭，把聲音播放出來.下列關(guān)于電吉他說法正

確的是

A.工作原理是電流的磁效應(yīng)

B.琴弦可以用尼龍材料制成

C.利用光電傳感器將力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量

D.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小和方向均變化

12.為了做好新冠疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測(cè)溫儀對(duì)出入人員進(jìn)行體溫檢測(cè)。

紅外測(cè)溫儀是一種利用紅外線來測(cè)量體溫的設(shè)備，被測(cè)人員輻射出的紅外線可被測(cè)溫儀

捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。下列與紅外測(cè)溫儀屬于同類傳感器的是（）

A.飲水機(jī)中自動(dòng)控制加熱和保溫的溫控器

B.走廊照明燈的聲控開關(guān)

C.火災(zāi)紅外報(bào)警器

D.電子體重計(jì)的壓力傳感裝置

13.電容式傳感器是將非電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置，由于電容器的電容。取決于極板

正對(duì)面積5、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)生變化時(shí)

就能引起上述某個(gè)因素的變化，從而引起電容的變化，如圖所示是四個(gè)電容式傳感器的

示意圖，關(guān)于這四個(gè)傳感器的作用，下列說法正確的是（）

介質(zhì)

導(dǎo)電液體

乙

1/I

可動(dòng)電極

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.丁圖的傳感器只能用來測(cè)量速度

14.傳感器是指將非電學(xué)量（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換為電學(xué)量變化的一種

元件，在自動(dòng)控制中有著廣泛應(yīng)用?如圖所示是一種測(cè)定液面高度的電容式傳感器的示

意圖，金屬芯線外面有一層不導(dǎo)電的電介質(zhì)，把金屬芯線插入導(dǎo)電液體中（芯線與導(dǎo)體

絕緣），金屬芯線與導(dǎo)電液體形成一個(gè)電容器，從指示器顯示的電容的大小的變化就能

反映液面的升降情況，兩者的關(guān)系是（）

金?芯級(jí)

A.C增大表示〃增大

B.。增大表示力減小

C.C減小表示"減小

D.。減小表示人增大

15.巨磁電阻(GMR)電流傳感器可用來準(zhǔn)確檢測(cè)大容量遠(yuǎn)距離直流輸電線路中的強(qiáng)電

流，其原理利用了巨磁電阻效應(yīng)，巨磁電阻效應(yīng)是指某些磁性材料的電阻R在一定磁場(chǎng)

作用下隨磁感應(yīng)強(qiáng)度8的增加而急劇減小的特性.如圖所示為檢測(cè)電路的原理圖，設(shè)輸

電線路電流為/(不是GMR中的電流)，GMR為巨磁電阻，N、&為定值電阻.己知輸

電線路電流/在巨磁電阻GMR處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與/成正比，下列

有關(guān)說法正確的是()

A.如果/增大,電壓表Vi示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)增大

B.如果/增大，電流表A示數(shù)減小，電壓表V1示數(shù)增大

C.如果/減小，電壓表Vi示數(shù)增大，電壓表V2示數(shù)增大

D.如果/減小，電流表A示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)減小

二、解答題

16.酒后駕車危害極大，為此，新交規(guī)實(shí)施以來，鶴壁市交通警察重點(diǎn)查處酒后駕車.酒

精測(cè)試儀是交警用來檢測(cè)機(jī)動(dòng)車駕駛員是否酒后駕車的儀器，它的原理示意圖如圖所

示.電源電壓為6V恒定，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時(shí)，表明該駕駛員沒有酒駕，酒精

氣體傳感器正常工作.Ro為定值電阻，阻值為10C.請(qǐng)計(jì)算：

(1)酒精氣體傳感器正常工作的電阻Ri;

(2)酒精氣體傳感器正常工作一天(24h),所消耗的電能.

17.圖a、b分別是電容式轉(zhuǎn)速傳感器、電感式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖，請(qǐng)你分析并

說明它們的工作原理。

b

參考答案

1.A

【詳解】

A.將自己的銀行卡插進(jìn)自動(dòng)取款機(jī)里可以取錢，而不必麻煩銀行工作人員，應(yīng)用了磁記錄

技術(shù)，與現(xiàn)代傳感器無關(guān)，故A符合題意；

B.電梯的兩門靠攏接觸到人體時(shí)，門會(huì)自動(dòng)打開而不會(huì)夾傷人，應(yīng)用了壓力傳感器，故B

不符合題意；

C.電飯煲能自動(dòng)加熱和保溫而不會(huì)把飯燒焦，應(yīng)用了溫度傳感器，故C不符合題意；

D.當(dāng)你走近自動(dòng)門時(shí)，門會(huì)自動(dòng)打開，應(yīng)用了微波或紅外傳感器，故D不符合題意。

故選Ao

2.D

【詳解】

A.傳感器不僅能感知電壓的變化，也能感知力、溫度、光、聲等非電學(xué)量的變化，A錯(cuò)誤;

B.不僅半導(dǎo)體材料可以制成傳感器，其他材料也可以制成傳感器，如金屬氧化物就可以制

成熱敏電阻，B錯(cuò)誤；

C.電視遙控接收器主要是利用傳感器來接收信息的，C錯(cuò)誤；

D.傳感器可以將采集到的信息轉(zhuǎn)換成電學(xué)量，D正確。

故選D。

3.D

【詳解】

試題分析：?jiǎn)?dòng)器是當(dāng)兩端加上電壓時(shí)能完成自動(dòng)通斷的目的，故干簧管與日光燈電路中的

啟動(dòng)器工作原理不是完全相同，在電路中發(fā)揮的作用也不相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；讓條形磁鐵

的一端靠近P處時(shí)，L2被接通，次級(jí)電阻減小，次級(jí)電流變大，初級(jí)電流變大，即電流表

Ai的示數(shù)變大，燈Li兩端的電壓變大，則Vi減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于Vi減小，則V2減

小，電流表A2讀數(shù)也減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若電壓表V3的示數(shù)是5伏，則鐵芯中磁通量變

化率的有效值為5Wb/s,最大值是5VLM/s，選項(xiàng)D正確；故選D.

考點(diǎn)：變壓器；交流電的有效值與最大值；電路的動(dòng)態(tài)分析.

【名師點(diǎn)睛】此題是變壓器、交流電以及電路的動(dòng)態(tài)分析的綜合考查；動(dòng)態(tài)分析的方法仍然

是先看變化的電阻，然后分析總電阻，次級(jí)電流，次級(jí)電壓，到初級(jí)電流即電壓；要掌握分

析的方法及步驟：此題難度中等.

4.B

【詳解】

A.交警使用的酒精測(cè)試儀主要目的是測(cè)量酒精度，它是酒精氣體傳感器，它的阻值隨酒精

濃度的變化而變化，不是利用壓力工作的，故A錯(cuò)誤；

B.紅外線傳感器是靠接收發(fā)熱物體發(fā)出的紅外線來工作，故B正確：

C.紅外線傳感器是靠接收發(fā)熱物體發(fā)出的紅外線來工作，不是溫度傳感器，故C錯(cuò)誤；

D.傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的一種元件，故D錯(cuò)誤。

故選B。

5.C

【詳解】

干簧管是能夠感知磁場(chǎng)的傳感器，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；傳感器材料分半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、金

屬材料和有機(jī)材料，所以B錯(cuò)誤；霍爾元件是一種把磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓的元器件，選

項(xiàng)C正確；電飯鍋通過溫度傳感器實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)控制，而不是用兩層膨脹系數(shù)不同的雙

金屬片制成的，故D錯(cuò)誤.故選C.

6.D

【詳解】

A.甲圖中，當(dāng)被測(cè)物體在左、右方向發(fā)生位移時(shí)，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動(dòng)。

如果測(cè)出了電容的變化，就能知道物體位置的變化，所以甲圖傳感器是位移傳感器，故A

正確：

B.乙圖中，A是發(fā)光儀器，B時(shí)接收光信號(hào)的儀器，B中的主要元件是由光敏電阻組成的

光電傳感器。當(dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí)，光敏電阻的阻值較小，供

給信號(hào)處理系統(tǒng)的電壓變低；當(dāng)傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí)，光敏電阻的

阻值變大，供給信號(hào)處理系統(tǒng)的電壓變高。這種高低交替變化的信號(hào)經(jīng)過處理，就會(huì)轉(zhuǎn)化為

相應(yīng)的數(shù)字，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)的功能，故B正確；

C.丙圖中，在兩塊磁感應(yīng)強(qiáng)度相同、同極相對(duì)的放置的磁體縫隙中放入霍爾元件，當(dāng)霍爾

元件處于中間位置時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0,霍爾電壓為0,可將該點(diǎn)作為位移的零點(diǎn)。當(dāng)霍

爾元件沿著z軸正、負(fù)方向移動(dòng)時(shí)，則有霍爾電壓輸出，且電壓大小與位移大小成正比，從

而能夠?qū)崿F(xiàn)微小位移的測(cè)量，故C正確；

D.傳感器感受力、溫度、光、聲等信號(hào)，把非電學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電學(xué)信號(hào)，故D錯(cuò)誤。

本題選錯(cuò)誤的，故選D。

7.B

【詳解】

A.傳感器一定是通過非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量來傳遞信號(hào)的，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，所以A錯(cuò)

誤；

B.由于傳感器可將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量，因此傳感器也可以用來采集信息，所以B正確;

C.傳感器材料分半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、金屬材料和有機(jī)材料，故C錯(cuò)誤；

D.傳感器可以將感受到的一些信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，比如：光敏電阻在有光照射時(shí)，電阻會(huì)

變小，所以D錯(cuò)誤；

故選Be

8.C

【分析】

由傳感器的電阻1?'的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比，得到人=AC.k為比例系數(shù)，根據(jù)

r

閉合電路歐姆得出電流的表達(dá)式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析電流與C是線性關(guān)系還是非線性關(guān)

系.應(yīng)用數(shù)學(xué)變形得出電流的倒數(shù)與c的關(guān)系，分析:與《是線性關(guān)系還是非線性關(guān)系，

再選擇圖象.

【詳解】

A、B由傳感器的電阻，的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比，得到二=ZC,k為比例系數(shù)，

r

EE

根據(jù)閉合電路歐姆得，V’1,可見電流與C是非線性關(guān)系，圖象是曲

凡+「十正

線，故AB錯(cuò)誤；C、D將上式變形得:=華￡+工.4,可見;與工是線性關(guān)系，而且

/EkCC/C

是增函數(shù)，故C正確，D錯(cuò)誤.故選C

【點(diǎn)睛】

本題考查利用物理知識(shí)分析科技裝置原理的能力，關(guān)鍵是應(yīng)用數(shù)學(xué)變形將非線性關(guān)系變成線

性關(guān)系，這種方法在一些實(shí)驗(yàn)中常常用至IJ.

9.B

【詳解】

因摩擦力大小只與壓力大小及接觸面的粗糙程度有關(guān)與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，故物體所

受摩擦力不變；由于傳送帶運(yùn)動(dòng)且速度為v時(shí)，物體與傳送帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故物體受到的

摩擦力和彈簧彈力是一對(duì)平衡力；當(dāng)傳送帶逐漸加速到2V時(shí)，因物體所受摩擦力不變，則

物體仍處于平衡狀態(tài)，故物體的位置將不發(fā)生變化，與滑動(dòng)變阻器保持相對(duì)靜止，滑動(dòng)變阻

器接入電阻不變，則由歐姆定律可得電路中電流不變，燈泡的亮度不變.

故選Bo

10.A

【詳解】

CD.此傳感器是由金屬芯線與液體構(gòu)成一個(gè)電容器，其中的液體是電容器的一個(gè)極，則此

液體必須是導(dǎo)電液體，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；

AB.當(dāng)電容C增大時(shí)，根據(jù)電容的決定式分析正對(duì)面積應(yīng)增大，則知液面高度人

增大.當(dāng)電容C減小時(shí)，則液面高度減小，故A正確，B錯(cuò)誤.

故選A.

II.D

【詳解】

試題分析：工作原理是電磁感應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；琴弦是磁性物質(zhì)，故不能用尼龍材料做成,

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；該裝置將力學(xué)量轉(zhuǎn)換成了電學(xué)量，但它不是利用光電傳感器，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流會(huì)隨弦的振動(dòng)而變化，不但大小變化，而且方向也變化，故選項(xiàng)D

正確.

考點(diǎn)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象.

12.C

【詳解】

溫度測(cè)溫儀使用的是紅外線傳感器，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的過程，飲水

機(jī)中自動(dòng)控制加熱和保溫的溫控器使用的是溫度傳感器，走廊照明燈的聲控開關(guān)使用的是聲

音傳感器，電子計(jì)重計(jì)的壓力傳感器裝置使用的是壓力傳感器，火災(zāi)紅外報(bào)警器使用的是紅

外線傳感器。

故選Co

13.ABC

【詳解】

A.圖示電容器為可變電容器，通過轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片改變正對(duì)面積，改變電容，可以用來測(cè)量角度,

故A正確。

B.圖示電容器的一個(gè)極板時(shí)金屬芯線，另一個(gè)極板是導(dǎo)電液，故是通過改變電容器兩極間

正對(duì)面積而引起電容變化的，可以用來測(cè)量液面的高度，故B正確：

C.丙圖是通過改變極板間的距離，改變電容器的，可以用來測(cè)量壓力，故C正確；

D.可變電容器，通過改變電介質(zhì)，改變電容，可以用來測(cè)量位移，不能測(cè)量速度，故D錯(cuò)

誤；

故選ABC。

14.AC

【詳解】

4、改變液面高度時(shí)只改變了正對(duì)面積，若電容C增大時(shí)，根據(jù)電容的決定式。=害7分

4兀kd

析正對(duì)面積應(yīng)增大，貝IJ知，液面高度人增大.故4正確，6錯(cuò)誤；

C、若電容。減小時(shí)，根據(jù)電容的決定式。=士:分析可知，正對(duì)面積應(yīng)減小，貝ij知，液

面高度人減小.故。正確，。錯(cuò)誤.

故選AC.

【點(diǎn)睛】

本題只要掌握電容的決定式，就能很容易分析電容與液面高度力的關(guān)系，注意電容決定式的

正確應(yīng)用，并能根據(jù)實(shí)際情況分析液面高度與電容的關(guān)系.

15.AD

【詳解】

解：A、B、巨磁電阻的電阻值隨著外電流的增加而減小，如果I增大，巨磁電阻的電阻值

減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流I增加；路端電壓U1二E-Ir減小，電阻R2的電壓U2=IR2

增加，即電壓表『示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)增大，電流表A示數(shù)增加，故A正確，B錯(cuò)

誤；

C、D、如果I減小，巨磁電阻的電阻值增加，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流I減??；路端電

壓UkE-Ir增加，電阻R2的電壓U2=IR2減小，即電壓表Vi示數(shù)增加，電壓表V2示數(shù)減

小，電流表A示數(shù)減小，故C錯(cuò)誤，D正確；

故選AD.

【點(diǎn)評(píng)】本題是簡(jiǎn)單的電路動(dòng)態(tài)分析問題，推導(dǎo)出路端電壓和電阻R2的電壓表達(dá)式進(jìn)行分

析即可.

16.(I)IOQ：(2)W=77760J

【分析】

由電路圖可知，定值電阻R。與酒精氣體傳感器電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐

姆定律求出酒精氣體傳感器正常工作時(shí)電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出酒精氣體傳感