《2019秋 金版学案 物理·选修3-2（人教版）练习：第六章 1 传感器及其工作原理 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019秋 金版学案 物理·选修3-2（人教版）练习：第六章 1 传感器及其工作原理 Word版含解析.pdf（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、A 级 抓基础级 抓基础 1.关于传感器的下列说法正确的是（ ）关于传感器的下列说法正确的是（ ） A.所有传感器的材料都是由半导体材料做成的所有传感器的材料都是由半导体材料做成的 B.金属材料也可以制成传感器金属材料也可以制成传感器 C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的 D.以上说法都不正确以上说法都不正确 解析：解析：半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成传感器， 如金属氧化物氧化锰就可以制成热敏电阻， 半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成传感器， 如金属氧化物氧化锰就可以制成热敏电阻，A 错误，错误，B 正确；传感器 不但
2、能感知电压的变化，还能感受力、温度、光、声、化学成分等非 电学量， 正确；传感器 不但能感知电压的变化，还能感受力、温度、光、声、化学成分等非 电学量，C 错误错误. 答案：答案：B 2.关于光敏电阻和热敏电阻，下列说法中正确的是（ ）关于光敏电阻和热敏电阻，下列说法中正确的是（ ） A.光敏电阻是用半导体材料制成的，其阻值随光照增强而减小， 随光照的减弱而增大 光敏电阻是用半导体材料制成的，其阻值随光照增强而减小， 随光照的减弱而增大 B.光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的 传感器 光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的 传感器 C.热敏电阻是用金属铂制成
3、的，它对温度感知很灵敏热敏电阻是用金属铂制成的，它对温度感知很灵敏 D.热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器 解析：解析：光敏电阻是把光强转换为电阻的元件；热敏电阻是把温度 转换为电阻的元件，故 光敏电阻是把光强转换为电阻的元件；热敏电阻是把温度 转换为电阻的元件，故 B、D 错误；热敏电阻和光敏电阻都是半导体 材料制成的，半导体具有光敏性和热敏性，金属铂与热敏电阻的阻值 随温度的变化趋势相反，故 错误；热敏电阻和光敏电阻都是半导体 材料制成的，半导体具有光敏性和热敏性，金属铂与热敏电阻的阻值 随温度的变化趋势相反，故 C
4、 错误错误. 答案：答案：A 3.如图所示，截面为矩形的金属导体，放在磁场中，当导体中通有如图所示，截面为矩形的金属导体，放在磁场中，当导体中通有 电流时，导体上、下表面的电势的关系是（ ）电流时，导体上、下表面的电势的关系是（ ） A.MN B.MN C.MN D.无法判断无法判断 解析：解析：霍尔效应是带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用，做定向 移动形成的 霍尔效应是带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用，做定向 移动形成的.金属导体中的载流子为电子，根据左手定则，电子受到向 下的洛伦兹力作用，向 金属导体中的载流子为电子，根据左手定则，电子受到向 下的洛伦兹力作用，向 N 面运动，则面运动，则
5、M 面剩下正电荷，所以面剩下正电荷，所以 MN. 答案：答案：A 4.如图所示，如图所示， RT为负温度系数的热敏电阻，为负温度系数的热敏电阻， R 为定值电阻， 若往为定值电阻， 若往 RT 上擦些酒精，在环境温度不变的情况下，关于电压表示数的变化情况， 下列说法中正确的是 上擦些酒精，在环境温度不变的情况下，关于电压表示数的变化情况， 下列说法中正确的是 （ ）（ ） A.变大变大 B.变小变小 C.先变大后变小再不变先变大后变小再不变 D.先变小后变大再不变先变小后变大再不变 解析：解析：往往 RT上擦酒精后，酒精蒸发吸热，热敏电阻上擦酒精后，酒精蒸发吸热，热敏电阻 RT温度降低， 电阻
6、值增大，根据串联电路的分压特点，电压表示数变小 温度降低， 电阻值增大，根据串联电路的分压特点，电压表示数变小.当酒精蒸发 完毕后， 当酒精蒸发 完毕后，RT的温度逐渐升高到环境温度后不变，所以热敏电阻的阻值的温度逐渐升高到环境温度后不变，所以热敏电阻的阻值 逐渐变小， 最后不变逐渐变小， 最后不变.故电压表的示数将逐渐变大， 最后不变故电压表的示数将逐渐变大， 最后不变.所以选项所以选项 D 正确正确. 答案：答案：D B 级 提能力级 提能力 5.（多选）有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只 元件分别接入如图所示电路中的 （多选）有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只
7、 元件分别接入如图所示电路中的 A、B 两点后，用黑纸包住元件或者 把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是（ ） 两点后，用黑纸包住元件或者 把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是（ ） A.置入热水中与不置入热水中相比，欧置入热水中与不置入热水中相比，欧 姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻 B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元 件一定是定值电阻 置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元 件一定是定值电阻 C.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较 大，这只元件一定
8、是光敏电阻 用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较 大，这只元件一定是光敏电阻 D.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同， 这只元件一定是定值电阻 用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同， 这只元件一定是定值电阻 解析：解析：在热水中，欧姆表示数变化较大，说明一定是热敏电阻， 但欧姆表示数不变化时，只能说明它不是热敏电阻，也有可能是定值 电阻或光敏电阻，故选项 在热水中，欧姆表示数变化较大，说明一定是热敏电阻， 但欧姆表示数不变化时，只能说明它不是热敏电阻，也有可能是定值 电阻或光敏电阻，故选项 A 正确，正确，B 错误；同理选项错误；同理选项 C
9、 正确，正确，D 错误错误. 答案：答案：AC 6.在如图所示的电路中，路端电压恒定，在如图所示的电路中，路端电压恒定，L 为小灯泡，为小灯泡，R 为光敏电 阻， 为光敏电 阻，LED 为发光二极管（电流越大，发出的光越强） ，且为发光二极管（电流越大，发出的光越强） ，且 R 与与 LED 距 离不变 距 离不变.下列说法正确的是（ ）下列说法正确的是（ ） A.当滑动触头当滑动触头 P 向左移动时，向左移动时，L 消耗的功率增大消耗的功率增大 B.当滑动触头当滑动触头 P 向左移动时，向左移动时，L 消耗的功率减小消耗的功率减小 C.当滑动触头当滑动触头 P 向右移动时，向右移动时，L 消
10、耗的功率可能不变消耗的功率可能不变 D.无论怎样移动滑动触头无论怎样移动滑动触头 P，L 消耗的功率都不变消耗的功率都不变 解析：解析：光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小.当滑动触头当滑动触头 P 向 左移动时， 向 左移动时，LED 支路的电阻减小，电流增大，二极管发出的光增强， 光敏电阻的阻值变小， 所在支路电流增大， 支路的电阻减小，电流增大，二极管发出的光增强， 光敏电阻的阻值变小， 所在支路电流增大， L 消耗的功率增大， 选项消耗的功率增大， 选项 A 正确，选项正确，选项 B 错误；若滑动触头错误；若滑动触头 P 向右移动，向右移动，LED
11、支路的电阻增大， 电流减小，二极管发出的光变暗，光敏电阻的阻值变大，所在支路电 流减小， 支路的电阻增大， 电流减小，二极管发出的光变暗，光敏电阻的阻值变大，所在支路电 流减小，L 消耗的功率减小，选项消耗的功率减小，选项 C、D 错误错误. 答案：答案：A 7.（多选） 如图是霍尔元件的工作原理示意图， 如果用（多选） 如图是霍尔元件的工作原理示意图， 如果用 d 表示薄片 的厚度， 表示薄片 的厚度，k 为霍尔系数，对于一个霍尔元件为霍尔系数，对于一个霍尔元件 d、k 为定值，如果保持为定值，如果保持 I 恒定恒定.则可以验证则可以验证 UH随磁感应强度随磁感应强度 B 的变化情况的变化情
12、况.以下说法中正确的是 （工作面是指较大的平面） （ ） 以下说法中正确的是 （工作面是指较大的平面） （ ） A.将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，UH将变大将变大 B.在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 C.在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水 平 在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水 平 D.改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将发生变化将发生变化 解析：解析：将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔
13、元件的工作面时，将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，B 增 大， 增 大，I 恒定，由公式恒定，由公式 UH知知 UH将变大，选项将变大，选项 A 正确；地球两极的正确；地球两极的 kIB d 磁场方向沿竖直方向，所以霍尔元件的工作面应保持水平，使磁场方向沿竖直方向，所以霍尔元件的工作面应保持水平，使 B 与工 作面垂直，选项 与工 作面垂直，选项 B 正确；地球赤道上的磁场方向沿水平方向，只有霍 尔元件的工作面在竖直方向时， 正确；地球赤道上的磁场方向沿水平方向，只有霍 尔元件的工作面在竖直方向时，B 与工作面垂直，选项与工作面垂直，选项 C 错误；改变 磁感线与霍尔元件工作面的夹
14、角， 错误；改变 磁感线与霍尔元件工作面的夹角，B 垂直工作面的大小发生变化，垂直工作面的大小发生变化，UH 将发生变化，选项将发生变化，选项 D 正确正确. 答案：答案：ABD 8.对于常见的可燃气体浓度的检测，现在一般用催化燃烧检测器对于常见的可燃气体浓度的检测，现在一般用催化燃烧检测器. 它的原理如下：传感器的核心为一惠斯电桥，其中一桥臂上有催化剂， 当与可燃气体接触时，可燃气体在有催化剂的电桥上燃烧，该桥臂的 电阻发生明显变化，其余桥臂的电阻不变化，从而引起整个电路的输 出发生变化，而该变化与可燃气体的浓度成比例，从而实现对可燃气 体的检测 它的原理如下：传感器的核心为一惠斯电桥，其中
15、一桥臂上有催化剂， 当与可燃气体接触时，可燃气体在有催化剂的电桥上燃烧，该桥臂的 电阻发生明显变化，其余桥臂的电阻不变化，从而引起整个电路的输 出发生变化，而该变化与可燃气体的浓度成比例，从而实现对可燃气 体的检测.由此可推断有催化剂的桥臂上的电阻材料为（ ）由此可推断有催化剂的桥臂上的电阻材料为（ ） A.铜铜 B.合金合金 C.半导体半导体 D.绝缘体绝缘体 解析：解析：可燃气体燃烧后温度升高，造成电阻发生变化，所以此电 阻属于热敏电阻，而随温度变化其电阻有明显变化的材料只可能是选 项 可燃气体燃烧后温度升高，造成电阻发生变化，所以此电 阻属于热敏电阻，而随温度变化其电阻有明显变化的材料只
16、可能是选 项 C 中的半导体材料中的半导体材料. 答案：答案：C 9.温度传感器广泛应用于室内空调、 电冰箱等家用电器中， 它是利 用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的 温度传感器广泛应用于室内空调、 电冰箱等家用电器中， 它是利 用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的.如图甲所示，电源的电 动势 如图甲所示，电源的电 动势 E9 V，内阻不计；，内阻不计；G 为灵敏电流表，内阻为灵敏电流表，内阻 Rg保持不变；保持不变；R 为热 敏电阻， 其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示， 闭合开关 为热 敏电阻， 其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示， 闭合开关 S， 当， 当 R 的温度等于的温度等于 20 时，电流表示数时，电流表示数 I12 mA；当电流表的示数；当电流表的示数 I23.6 mA 时，热敏电阻的温度是（ ）时，热敏电阻的温度是（ ） A.60 B.80 C.100 D.120 解析 ：解析 ： 在在 20 时，时， E （ （RgR1） I1， 得， 得 Rg500 .在在 t 时，时， E （ （Rg R2）I2，即，即 9（500R2）3.610 3，得 ，得 R22 000 ，从题图乙 中可以看出 ，从题图乙 中可以看出 t120 ，故，故 D 正确正确. 答案：答案：D