第五章　1一、選擇題1．當(dāng)你走近某些賓館、酒樓的大門(mén)時(shí)，門(mén)就會(huì)自動(dòng)為你打開(kāi)；當(dāng)你走進(jìn)門(mén)之后，門(mén)又在你身后自動(dòng)關(guān)上。你覺(jué)得這可能是將下列哪種外界信息轉(zhuǎn)換為有用的信息(　D　)A．溫度 B．運(yùn)動(dòng)C．可見(jiàn)光 D．紅外線解析：自動(dòng)門(mén)的自動(dòng)控制要求靈敏、可靠，若以溫度控制，人的體溫與夏季氣溫接近，則在夏季自動(dòng)門(mén)將無(wú)法使用。自動(dòng)門(mén)實(shí)際使用的是紅外線傳感器，紅外線屬于不可見(jiàn)光，人在白天或黑夜均發(fā)出紅外線，傳感器接收到人體發(fā)出的紅外線后傳給自動(dòng)控制裝置的電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)、關(guān)門(mén)。故D正確。2．(多選)關(guān)于傳感器的作用，下列說(shuō)法正確的是(　AC　)A．傳感器一般是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量或轉(zhuǎn)換為電路的通斷B．傳感器一定是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電路的通斷C．傳感器把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量是為了方便進(jìn)行測(cè)量、傳輸、處理和控制D．電磁感應(yīng)是把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量，所以電磁感應(yīng)也是傳感器解析：根據(jù)傳感器的概念和工作原理可以判斷A、C正確，B錯(cuò)誤。電磁感應(yīng)是原理，既不是器件，也不是裝置，不能稱(chēng)為傳感器，D錯(cuò)誤。3．(多選)如圖所示，干簧管放在磁場(chǎng)中時(shí)兩個(gè)舌簧能被磁化。關(guān)于干簧管，下列說(shuō)法正確的是(　CD　)A．干簧管接入電路中相當(dāng)于電阻的作用B．干簧管是根據(jù)熱脹冷縮的原理制成的C．干簧管接入電路中相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的作用D．干簧管是作為電控元件以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的解析：干簧管能感知磁場(chǎng)，因?yàn)閮蓚€(gè)舌簧由軟磁性材料制成，當(dāng)周?chē)嬖诖艌?chǎng)時(shí)，兩個(gè)舌簧被磁化，就會(huì)相互吸引，所以是作開(kāi)關(guān)來(lái)使用、作為控制元件以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。4. (多選)某位移傳感器的工作原理如圖所示，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿P一起移動(dòng)，通過(guò)電壓表顯示的數(shù)據(jù)，來(lái)反映物體位移的大小x。假設(shè)電壓表是理想電表，則下列說(shuō)法正確的是(　BC　)A．物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化B．物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化C．物體M不動(dòng)時(shí)，電路中也有電流D．物體M不動(dòng)時(shí)，電壓表沒(méi)有示數(shù)解析：物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中電阻沒(méi)有變化，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電源內(nèi)的電流不會(huì)發(fā)生變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿P左側(cè)的電壓，物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，左側(cè)電阻會(huì)變化，則電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化，選項(xiàng)B正確；物體M不動(dòng)時(shí)，電路中仍有電流，而且電流不變，選項(xiàng)C正確；只有當(dāng)金屬滑桿P停在變阻器最左端，物體M不動(dòng)時(shí)，電壓表才沒(méi)有示數(shù)，當(dāng)金屬滑桿P在其他位置時(shí)，電壓表均有示數(shù)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5．(多選)(2021·湖北省天門(mén)、仙桃、潛江三市高二學(xué)期期末)用磁敏電阻作為傳感器可以探測(cè)空間是否存在磁場(chǎng)，設(shè)計(jì)電路如下圖，磁敏電阻在沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)電阻很小(幾乎為零)，在有磁場(chǎng)時(shí)電阻很大。閉合S1，斷開(kāi)S2，燈泡正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是(　BC　)A．探測(cè)頭處在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，閉合S2，燈泡會(huì)變亮B．探測(cè)頭處在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，閉合S2，電流表示數(shù)會(huì)變大C．閉合S2，探測(cè)頭從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，燈泡會(huì)變亮D．閉合S2，探測(cè)頭從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，電流表的示數(shù)會(huì)變大解析：探測(cè)頭處在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，閉合S2，磁敏電阻幾乎為零，此時(shí)電燈被短接，燈泡不亮，故 A錯(cuò)誤；總電流增大，故B正確；閉合S2，探測(cè)頭從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)磁敏電阻增大，總電阻變大，總電流減小，路端電壓增大，而總電流減小，則保護(hù)電阻兩端電壓減小，故燈泡兩端電壓增大，燈泡變亮，故C正確，D錯(cuò)誤。6．(多選)如圖所示，電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導(dǎo)體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長(zhǎng)的電極，在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場(chǎng)。在觸摸屏幕時(shí)，由于人體是導(dǎo)體，手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)特殊電容(耦合電容)，四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏后的控制器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置。由以上信息可知(　AB　)A．電容式觸摸屏的兩極板分別是導(dǎo)體層和手指B．當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指與屏的接觸面積越大，電容越大C．當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指與屏的接觸面積越大，電容越小D．如果用戴了手套的手觸摸屏幕，照樣能引起觸摸屏動(dòng)作解析：電容觸摸屏在原理上把人體當(dāng)作一個(gè)電容器元件的一個(gè)極板，把導(dǎo)體層當(dāng)作另一個(gè)極板，故 A正確；手指與屏的接觸面積越大，即兩個(gè)極板的正對(duì)面積越大，故電容越大，B正確，C錯(cuò)誤；如果戴了手套或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時(shí)沒(méi)有反應(yīng)，這是因?yàn)槭峙c導(dǎo)體層距離較大，不能引起導(dǎo)體層電場(chǎng)的變化，D錯(cuò)誤。二、非選擇題7.如圖所示的裝置可測(cè)量飛機(jī)、航天器、潛艇的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。當(dāng)系統(tǒng)繞軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，元件A發(fā)生位移并輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)，成為飛機(jī)、航天器等的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，自由長(zhǎng)度為l，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)也為l，電阻分布均勻。系統(tǒng)靜止時(shí)滑片P在B點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，試寫(xiě)出輸出電壓U與ω的函數(shù)關(guān)系式。解析：設(shè)彈簧伸長(zhǎng)x，則kx＝mω2(l＋x)，所以x＝。因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的電阻分布均勻，所以U＝E＝，所以U＝。

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高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第二冊(cè)電子課本

1 認(rèn)識(shí)傳感器

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