第五章分層作業(yè)27　認識傳感器　常見傳感器的工作原理A級 必備知識基礎(chǔ)練1.有一些洗手間裝有自動干手機,洗手后將濕手靠近,機內(nèi)的傳感器就開通電熱器加熱,有熱空氣從機內(nèi)噴出,將濕手烘干,手靠近自動干手機能使傳感器工作,是因為改變了(　　)A.濕度B.溫度C.磁場D.電容2.如圖所示,RT為負溫度系數(shù)的熱敏電阻,R為定值電阻。若往RT上擦些酒精,在環(huán)境溫度不變的情況下,關(guān)于電壓表示數(shù)的變化情況,下列說法正確的是(　　)A.變大B.變小C.先變大再變小,最后不變D.先變小再變大,最后不變3.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,帶動滑動變阻器的金屬滑片P,通過電壓表顯示的數(shù)據(jù),來反映物體M位移的大小x。假設(shè)電壓表是理想電表,物體M不動時,滑片P位于滑動變阻器正中間位置,則下列說法正確的是(　　)A.物體M運動時,電源內(nèi)的電流會發(fā)生變化B.物體M運動時,電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化C.物體M不動時,電路中沒有電流D.物體M不動時,電壓表沒有示數(shù)4.利用現(xiàn)代信息技術(shù)進行的實驗叫作DIS實驗,DIS由傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機組成。“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗的裝置圖如圖所示,圖中①所示的器材為(　　)A.位移傳感器B.速度傳感器C.時間傳感器D.光電門傳感器5.(2023江蘇天一中學(xué)高二期中)某小區(qū)門口新增了AI人臉識別機,當有人進入“人臉識別區(qū)”約0.5 m處時,攝像機會捕捉面部信息,對其面部特征進行快速核對,判斷是否是業(yè)主。下列傳感器可實現(xiàn)這一功能的是????????????? (　　)A.聲傳感器和壓力傳感器B.光傳感器和位移傳感器C.速度傳感器和溫度傳感器D.壓力傳感器和加速度傳感器6.圖甲為某廠商生產(chǎn)的電容式電子體重計,其內(nèi)部電路簡化圖如圖乙所示,稱重時,人站在體重計面板上,使平行板上層膜片電極在壓力作用下向下移動,則下列說法正確的是(　　)A.上層膜片下移過程中,電流表有b到a的電流B.上層膜片下移過程中,電容器的電容增大,上下極板間的電壓增大C.上層膜片下移過程中,電容器的電容增大,所帶電荷量減小D.上層膜片穩(wěn)定后,平行板電容器上下極板均不帶電荷7.(多選)如圖所示,R1、R2為定值電阻,L為小燈泡,R3為光敏電阻。當入射光強度增大時(　　)A.電壓表的示數(shù)增大B.R2中電流減小C.小燈泡的功率增大D.電路的路端電壓增大8.圖甲是一火警報警裝置的一部分電路,其中R2是半導(dǎo)體熱敏阻值(傳感器),它的阻值R隨溫度t變化關(guān)系如圖乙所示,該電路的輸出端a、b接報警器。當傳感器所在處出現(xiàn)火情時,通過理想電流表的電流I和a、b兩端電壓U與出現(xiàn)火情前相比(　　)A.I變大,U變大B.I變小,U變小C.I變小,U變大D.I變大,U變小B級 關(guān)鍵能力提升練9.(多選)利用光敏電阻制作的光傳感器,記錄了傳送帶上工件的輸送情況。圖甲為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器,光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光。當工件擋住A發(fā)出的光時,光傳感器就輸出一個電信號,并在屏幕上顯示出電信號與時間的關(guān)系,如圖乙所示。若傳送帶始終勻速運動,每兩個工件間的距離為0.2 m,則下列說法正確的是(　　)A.傳送帶運動的速度是0.1 m/sB.傳送帶運動的速度是0.2 m/sC.該傳送帶每小時輸送3 600個工件D.該傳送帶每小時輸送7 200個工件10.(2023北京模擬)酒精測試儀是用于現(xiàn)場檢測機動車駕駛?cè)藛T是否飲酒的一種儀器,它的主要元件是由二氧化錫半導(dǎo)體制成的酒精氣體傳感器,該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(yīng)著傳感器的不同電阻,這樣,顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系。如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻r'的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比,則以下說法正確的是(　　)A.U越大,表示c越小B.U越大,表示c越大C.檢測到駕駛員喝了酒時,U的示數(shù)變小D.U越大,表示檢測到駕駛員喝酒越少11.(多選)一種常見的身高體重測量儀如圖所示,測量儀頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波,超聲波遇障礙物經(jīng)反射后返回,被測量儀接收,測量儀記錄發(fā)射和接收的時間間隔。測量儀底部有一質(zhì)量為m0的測重面板置于壓力傳感器上,傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比。當測重臺沒有站人時,測量儀記錄的時間間隔為t0,此時輸出電壓為U0=km0g(g是重力加速度,k是比例常數(shù))。當某同學(xué)站上測重臺時,測量儀記錄的時間間隔為t,輸出電壓為U,則????????????? (　　)A.該同學(xué)的身高為v(t0-t)B.該同學(xué)的身高為v(t0-t)C.該同學(xué)的質(zhì)量為D.該同學(xué)的質(zhì)量為(U-U0)
參考答案分層作業(yè)27　認識傳感器　常見傳感器的工作原理1.D　解析 人是一種導(dǎo)體,可以與其他導(dǎo)體構(gòu)成電容器。手靠近干手機時相當于連接一個電容器,可以確定干手機內(nèi)設(shè)有電容式傳感器,由于手的靠近改變了電容大小,故D正確;用濕度和溫度來驅(qū)動電熱器工作,理論上可行,但是假如干手機是由于溫度、濕度的變化工作,它就成了室內(nèi)烘干機。2.D　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,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點知,電壓表示數(shù)變小。當酒精蒸發(fā)完畢后,RT的溫度逐漸升高到環(huán)境溫度后不變,所以熱敏電阻的阻值逐漸變小,最后不變,故電壓表的示數(shù)將逐漸變大,最后不變。所以選項D正確。3.B　解析 電壓表為理想電表,則電壓表不分流,故滑片移動時不會改變電路的電阻,也就不會改變電路中的電流,故A錯誤;電壓表測的是滑片P左側(cè)電阻分得的電壓,故示數(shù)隨物體M的移動即滑片的運動而變化,故B正確,C、D錯誤。4.D　解析 光電門傳感器能夠測量并記錄擋光片通過光電門的時間t,若擋光片的寬度為d,則瞬時速度v=,故D正確。5.B　解析 根據(jù)題意,進行人臉識別需要使用光傳感器和位移傳感器,故選B。6.A　解析 根據(jù)C=可知,上層膜片下移過程中d減小,電容C增大,由Q=CU知,電容器所帶電荷量增大,電容需充電,因此電流表有b到a的電流,電容器兩個極板與電源相連,上下極板間的電壓不變,故A正確,B、C錯誤;上層膜片穩(wěn)定后,平行板電容器上下極板與電源相連,均帶電荷,故D錯誤。7.ABC　解析 當入射光強度增大時,R3阻值減小,外電路電阻減小,R1兩端電壓因干路電流增大而增大,即電壓表的示數(shù)增大,故A正確;干路電流增大,內(nèi)電壓增大,所以電路的路端電壓減小,故D錯誤;由路端電壓減小且R1兩端電壓增大知,R2兩端電壓必減小,則R2中電流減小,故B正確;干路電流增大,R2中電流減小,流過小燈泡的電流必增大,所以小燈泡的功率增大,故C正確。8.D　解析 當傳感器所在處出現(xiàn)火情時,溫度升高,R2的阻值減小,故外電阻減小,干路電流增大,內(nèi)電壓、R4兩端的電壓均增大,故a、b兩端電壓減小;內(nèi)電壓、R4兩端電壓、R1兩端電壓均增大,故并聯(lián)電路的電壓減小,通過R3的電流減小,而總電流增大,所以R2上通過的電流增大,故D正確。9.BC　解析 有工件通過時,擋住A射向光傳感器B的光,B的電阻增大,輸出一個高電壓,所以兩相鄰工件通過時間t=1s,傳送帶的速度v=m/s=0.2m/s,每小時傳送工件3600個。10.B　解析 圖中酒精傳感器與R、R0串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓,U越大,說明電路中電流越大,酒精傳感器的電阻減小,由題意可知,酒精氣體傳感器電阻r'的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比,可知,c越大,故A錯誤,B正確;檢測到駕駛員喝了酒時,c增大,r'減小,電路中總電阻減小,電路中電流增大,則U的示數(shù)增大,故C錯誤;由上分析可知,U越大,c增大,表示檢測到駕駛員喝酒越多,故D錯誤。11.BD　解析 由題意,當測重臺沒有站人時,有2x=vt0,站人時,有2(x-h)=vt,解得人的身高h=v(t0-t),故A錯誤,B正確;無人站立時,U0=km0g,有人時,U=k(m0g+mg),解得m=(U-U0),故C錯誤,D正確。 

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1 認識傳感器

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