5.2傳感器的應用同步練習2021—2022學年高中物理粵教版（2019）選擇性必修第二冊一、選擇題（共15題）1．下列關于傳感器說法正確的是（   ）A．干簧管接入電路中相當于電阻的作用B．霍爾元件能夠把磁學量（如磁感應強度）轉化為電學量（如電壓）C．光敏電阻隨光照強度增加電阻增大D．熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而升高2．傳感器能夠把非電學量轉化為電學量，可以很方便地測量、傳輸、處理和控制。關于霍爾元件在傳感器中的作用，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．能夠將熱信號轉化為電信號B．能夠將光信號轉化為電信號C．能夠將力信號轉化為電信號D．能夠將磁信號轉化為電信號3．圖甲為一種家用門磁防盜報警器，由磁條和主機組成，門窗均可使用。乙圖為其簡化示意圖，安裝時，將磁條固定在門框上，主機安裝在與其等高的門板邊緣，門關上時，兩者剛好靠在一起。當主機開關閉合時，若門被打開，磁條與主機分離，主機內的觸發(fā)器就會工作，帶動報警器發(fā)出報警聲。下列有關說法正確的是（　　）A．觸發(fā)器內是一個開關，當主機與磁條靠近時，開關是斷開的B．觸發(fā)器可以由銅制成C．磁條的兩極對調后，該報警器不能正常工作D．本裝置是利用電流的磁效應工作的4．樓道燈的聲控開關，主要原理是將聲音信號轉換為電信號，下列常見的數碼產品中應用了這種傳感器技術是（   ） A．收音機 B．話筒 C．揚聲器 D．耳機5．傳感器已廣泛應用于日常生活，下列傳感器能夠將力學量轉換為電學量的是（   ）A．B．C．D．6．酒精測試儀用于機動車駕駛人員是否飲酒及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現場檢測，它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器．這種酒精氣體傳感器的電阻的倒數與酒精氣體的濃度成正比，在如圖所示的電路中，電壓表示數U與酒精氣體濃度c之間的對應關系正確的是（       ）A．U越大，表示c越大，c與U成正比酒精氣體傳感器B．U越大，表示c越大，但是c與U不成正比C．U越大，表示c越小，c與U成反比D．U越大，表示c越小，但是c與U不成反比7．如圖所示為某電容式話筒的原理示意圖。Q為絕緣支架，薄金屬膜M和固定電極N形成一個電容器，被直流電源充電。對著話筒說話時，M振動而N可視為不動。下列說法正確的是（　?。?/span>A．該話筒的傳感器是薄金屬膜MB．傳感器的敏感元件是M、N組成的電容器C．M、N間的電壓始終等于電源電壓D．傳感器將聲波信號轉換為電容器的電容8．下列用電器主要利用了電磁感應原理的是（　　）A．激光打印機 B．直流電動機 C．電磁爐 D．電熨斗9．關于傳感器，下列說法中正確的是（　　）A．電熨斗通過壓力傳感器實現溫度的自動控制B．動圈式話筒是利用電磁感應原理來工作的聲傳感器C．金屬熱電阻是一種將電學量轉換為熱學量的傳感器D．火災報警器都是利用溫度傳感器實現報警10．熱敏電阻是傳感器中常用的敏感元件，它的電阻值隨者溫度的升高而減小如圖所示的圖線是用DIS實驗測得的熱敏電阻的伏安特性曲線，其中能表示熱敏電阻特性的是（ ）A． B．C． D．11．如圖是利用太陽能給LED路燈供電的自動控制電路的示意圖。是光敏電阻，是保護定值電阻，日光充足時，電磁繼電器把銜鐵吸下，接入電路，太陽能電池板給蓄電池充電，光線不足時，銜鐵被彈簧拉起，與接入電路，蓄電池給LED路燈供電，路燈亮起，下列關于該電路分析正確的是（　?。?/span>A．該光敏電阻阻值隨光照強度增大而增大B．增加電源電動勢可以增加路燈照明時間C．增大保護電阻阻值可延長每天路燈照明時間D．并聯更多的LED路燈可延長每天路燈照明時間12．如圖所示，R為定值電阻，RT為負溫度系數熱敏電阻，L為小燈泡。當溫度降低時（　　）A．R兩端的電壓增大 B．電流表的示數增大 C．小燈泡的亮度變強 D．小燈泡的亮度變弱13．如圖甲所示為恒壓電源給光敏電阻R供電時，流過此電阻的電流和其所受光照強度的關系圖像。某同學利用此光敏電阻設計了一個臺燈的自動控制電路，如圖乙所示，T為一自耦式變壓器，下列說法正確的是（　?。?/span>A．僅光照變強，R的阻值變大B．僅光照變強，R中的電流變小C．僅滑片P下滑，L中的電流頻率變小D．僅滑片P下滑，T的輸入功率變小14．某種酒精測試儀是利用二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器．酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化，在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應著傳感器的不同電阻，如果二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器電阻的倒數與酒精氣體的濃度成正比，那么，電壓表示數與酒精氣體濃度之間的對應關系正確的是（       ）A．越小，表示越大，與成反比B．越小，表示越大，與不成反比C．越小，表示越小，與成正比D．越大，表示越大，與不成正比15．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處有一個與燈泡L2串聯的干簧管，原來P處沒有磁場．現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V1的示數不變，電流表A1的示數變大C．電壓表V2的示數增加、電流表A2的示數增加D．若電壓表V3的示數是5伏，則鐵芯中磁通量變化率的最大值是二、填空題（共4題）16．某同學學習傳感器后，用電源、電磁繼電器、滑動變阻器、開關、導線等儀器設計了一個高溫報警器，要求是：正常情況綠燈亮，有險情時電鈴報警．電路如圖所示，圖中儀器還不完整，請完成以下問題：       （1）圖中的甲還需要放入的元件是_；                    A．二極管                                                                                                           B．光敏電阻C．NTC熱敏電阻（阻值隨溫度升高而減?。?/span>                  D．PTC熱敏電阻（阻值隨溫度升高而增大）（2）電路正確連接之后，該同學調試過程發(fā)現報警時溫度比預期偏高了一點點，要求在溫度更低一點時就開始報警，則需要調節(jié)滑動變阻器的滑動頭往___移動一點。17．在“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”的實驗中，磁傳感器______（選填“需要”或“不需要”）調零，能描述通電螺線管內磁感應強度大小B與磁傳感器插入螺線管的長度x間關系的圖線可能______。A． B． C． D．18．圖（a）是流水線上的產品輸送及計數裝置示意圖，其中S為光源，為定值電阻，為光敏電阻（無光照射時阻值大，有光照射時阻值?。?，電源電壓恒為。產品隨傳送帶勻速運動，當產品通過S與之間時，射向的光束會被擋住。合上電鍵K，兩端的電壓隨時間變化的關系如圖（b）所示。則每分鐘通過計數裝置的產品個數為_________個，有光照射和無光照射時的功率之比為_________。   19．為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場所使用光控開關控制照明系統．光控開關可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件．照度可以反映光的強弱，光越強照度越大，照度單位為 lx（勒克斯）.（1）某光敏電阻R在不同照度下的阻值如下表，根據表中已知數據，在下圖的坐標系中描繪出了 阻值隨照度變化的曲線 .照度/ lx0.20.40.60.81.01.2電阻/5.83.72.82.3 1.8 （2）如圖所示是街道路燈自動控制模擬電路，利用直流電源為電磁鐵供電，利用照明電源為路燈供電．請設計電路能達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，并用筆畫線代替導線完成下圖______________________________．（3）用多用電表“×10”擋，按正確步驟測量圖中電磁鐵線圈電阻時，指針示數如圖所示則線圈的電阻為____ ．已知當線圈中的電流大于或等于2mA時，繼電器的銜鐵將被吸下．圖中直流電源的電動勢E=6V，內阻忽略不計，滑動變阻器有三種規(guī)格可供選擇：Rl（0-10Ω，2A）、R2 （0-200Ω，1A）、R3（0-1750Ω，0.1A）．要求天色漸暗照度降低至l.0   lx時點亮路燈，滑動變阻器應選擇 _______（填R1、R2、R3）．為使天色更暗時才點亮路燈，應適當地 _______（填       “增大”或“減小”）滑動變阻器的電阻．三、綜合題（共4題）20．隨著科技的進步，手機不再是一種簡單的通信工具，而是具有綜合功能的便攜式電子設備。手機的許多功能是通過傳感器來實現的。請查閱資料選擇手機中使用的一種傳感器，分析其工作原理及用途。21．如圖所示為檢測某傳感器的電路圖．傳感器上標有“3V，0.9W”的字樣（傳感器可看做一個純電阻），滑動變阻器R0上標有“10Ω，1A”的字樣，電流表的量程為0.6A，電壓表的量程為3V。求：(1)傳感器的電阻和額定電流；(2)為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是多少？22．如圖甲為熱敏電阻的R-t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為10Ω。當線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池電壓為9.0V，內阻可以不計。圖乙中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源，則(1)應該把恒溫箱內的加熱器接在A、B端還是C、D端？(2)如果要使恒溫箱內的溫度保持在50°C，可變電阻的值應調節(jié)到多少？(3)為使恒溫箱內的溫度保持在60°C的數值，可變電阻的值應增大還是減小？（只寫結果）23．研究表明，有些金屬電阻的阻值會隨溫度的變化而變化，物理學中利用這類金屬的特性可以制成金屬電阻溫度計，它可以用來測量很高的溫度，其原理如圖所示。圖中電流表的量程為0~15mA（不計其電阻），電源電壓恒為3V，R'為滑動變阻器，金屬電阻作為溫度計的測溫探頭，在t≥0℃時，其阻值Rt隨溫度t的變化關系為Rt=100+0.5t（單位：Ω）。（1）若要把Rt放入溫度為0℃處進行測量，使電流表恰好達到滿量程，即電流為15mA，則此時滑動變阻器R'接入電路的阻值為多大?（2）保持（1）中滑動變阻器R'接入電路的阻值不變，當被測溫度為600℃時，電路消耗的電功率為多大?
參考答案：1．B2．D3．A4．B5．A6．B7．D8．C9．B10．B11．C12．C13．D14．D15．D16．     C     右17．     需要     B18．     20     11∶2019．     ；     140；     ；     減小；20．重力傳感器體現在手機橫豎屏智能切換、拍照照片朝向、重力感應類游戲(如滾鋼珠)。原理：利用壓電效應實現，傳感器內部一塊重物和壓電片整合在一起，通過正交兩個方向產生的電壓大小，來計算出水平方向。21．(1)10Ω，0.3A；(2)6V22．(1)A、B；(2)；(3)增大23．（1）100Ω；（2）0.018W 

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