2024高中物理第六章傳感器1傳感器及其工作原理達標作業(yè)含解析新人教版選修3-2

PAGE4-傳感器及其工作原理A級抓基礎1.關于傳感器的下列說法正確的是（）A.全部傳感器的材料都是由半導體材料做成的B.金屬材料也可以制成傳感器C.傳感器主要是通過感知電壓的變更來傳遞信號的D.以上說法都不正確解析：半導體材料可以制成傳感器，其他材料也可以制成傳感器，如金屬氧化物氧化錳就可以制成熱敏電阻，A錯誤，B正確；傳感器不但能感知電壓的變更，還能感受力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，C錯誤.答案：B2.關于光敏電阻和熱敏電阻，下列說法中正確的是（）A.光敏電阻是用半導體材料制成的，其阻值隨光照增加而減小，隨光照的減弱而增大B.光敏電阻是能把光照強度這個光學量轉換為電流這個電學量的傳感器C.熱敏電阻是用金屬鉑制成的，它對溫度感知很靈敏D.熱敏電阻是把熱量這個熱學量轉換為電阻這個電學量的傳感器解析：光敏電阻是把光強轉換為電阻的元件；熱敏電阻是把溫度轉換為電阻的元件，故B、D錯誤；熱敏電阻和光敏電阻都是半導體材料制成的，半導體具有光敏性和熱敏性，金屬鉑與熱敏電阻的阻值隨溫度的變更趨勢相反，故C錯誤.答案：A3.如圖所示，截面為矩形的金屬導體，放在磁場中，當導體中通有電流時，導體上、下表面的電勢的關系是（）A.φM＞φNB.φM＝φNC.φM＜φND.無法推斷解析：霍爾效應是帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力作用，做定向移動形成的.金屬導體中的載流子為電子，依據左手定則，電子受到向下的洛倫茲力作用，向N面運動，則M面剩下正電荷，所以φM＞φN.答案：A4.如圖所示，RT為負溫度系數的熱敏電阻，R為定值電阻，若往RT上擦些酒精，在環(huán)境溫度不變的狀況下，關于電壓表示數的變更狀況，下列說法中正確的是（）A.變大B.變小C.先變大后變小再不變D.先變小后變大再不變解析：往RT上擦酒精后，酒精蒸發(fā)吸熱，熱敏電阻RT溫度降低，電阻值增大，依據串聯電路的分壓特點，電壓表示數變小.當酒精蒸發(fā)完畢后，RT的溫度漸漸上升到環(huán)境溫度后不變，所以熱敏電阻的阻值漸漸變小，最終不變.故電壓表的示數將漸漸變大，最終不變.所以選項D正確.答案：DB級提實力5.（多選）有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件，將這三只元件分別接入如圖所示電路中的A、B兩點后，用黑紙包住元件或者把元件置入熱水中，視察歐姆表的示數，下列說法中正確的是（）A.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數變更較大，這只元件肯定是熱敏電阻B.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數不變更，這只元件肯定是定值電阻C.用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數變更較大，這只元件肯定是光敏電阻D.用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數相同，這只元件肯定是定值電阻解析：在熱水中，歐姆表示數變更較大，說明肯定是熱敏電阻，但歐姆表示數不變更時，只能說明它不是熱敏電阻，也有可能是定值電阻或光敏電阻，故選項A正確，B錯誤；同理選項C正確，D錯誤.答案：AC6.在如圖所示的電路中，路端電壓恒定，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R與LED距離不變.下列說法正確的是（）A.當滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率增大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.無論怎樣移動滑動觸頭P，L消耗的功率都不變解析：光敏電阻的阻值隨光照強度的增加而減小.當滑動觸頭P向左移動時，LED支路的電阻減小，電流增大，二極管發(fā)出的光增加，光敏電阻的阻值變小，所在支路電流增大，L消耗的功率增大，選項A正確，選項B錯誤；若滑動觸頭P向右移動，LED支路的電阻增大，電流減小，二極管發(fā)出的光變暗，光敏電阻的阻值變大，所在支路電流減小，L消耗的功率減小，選項C、D錯誤.答案：A7.（多選）如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，假如用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數，對于一個霍爾元件d、k為定值，假如保持I恒定.則可以驗證UH隨磁感應強度B的變更狀況.以下說法中正確的是（工作面是指較大的平面）（）A.將永磁體的一個磁極漸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.變更磁感線與霍爾元件工作面的夾角，UH將發(fā)生變更解析：將永磁體的一個磁極漸漸靠近霍爾元件的工作面時，B增大，I恒定，由公式UH＝eq\f(kIB,d)知UH將變大，選項A正確；地球兩極的磁場方向沿豎直方向，所以霍爾元件的工作面應保持水平，使B與工作面垂直，選項B正確；地球赤道上的磁場方向沿水平方向，只有霍爾元件的工作面在豎直方向時，B與工作面垂直，選項C錯誤；變更磁感線與霍爾元件工作面的夾角，B垂直工作面的大小發(fā)生變更，UH將發(fā)生變更，選項D正確.答案：ABD8.對于常見的可燃氣體濃度的檢測，現在一般用催化燃燒檢測器.它的原理如下：傳感器的核心為一惠斯電橋，其中一橋臂上有催化劑，當與可燃氣體接觸時，可燃氣體在有催化劑的電橋上燃燒，該橋臂的電阻發(fā)生明顯變更，其余橋臂的電阻不變更，從而引起整個電路的輸動身生變更，而該變更與可燃氣體的濃度成比例，從而實現對可燃氣體的檢測.由此可推斷有催化劑的橋臂上的電阻材料為（）A.銅 B.合金C.半導體 D.絕緣體解析：可燃氣體燃燒后溫度上升，造成電阻發(fā)生變更，所以此電阻屬于熱敏電阻，而隨溫度變更其電阻有明顯變更的材料只可能是選項C中的半導體材料.答案：C9.溫度傳感器廣泛應用于室內空調、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變更的特性來工作的.如圖甲所示，電源的電動勢E＝9V，內阻不計；G為靈敏電流表，內阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其電阻阻值與溫度的變更關系如圖乙所示，閉合開關S，當R的溫度等于20℃時，電流表示數I1＝2mA；當電流表的示數I2＝3.6mA時，熱敏電阻的溫度是（）A.60℃ B.