《2019-2020学年高二物理教科版选修3-2同步测练：（15）生活中的传感器 简单的光控和温控电路（选学） Word版含答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高二物理教科版选修3-2同步测练：（15）生活中的传感器 简单的光控和温控电路（选学） Word版含答案.doc（8页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、生活中的传感器 简单的光控电路和温控电路（选学）1、用电子秤称量物体重力的过程,实际上就是传感器把力学量转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是( )A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器2、唱卡拉用的话筒内有传感器,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号,下列说法正确的是( )A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时,金属线圈中不会产
2、生感应电动势3、如图所示是测定液面高度的电容式传感器示意图, 为电源, 为灵敏电流计, 为固定的导体芯, 为导体芯外面的一层绝缘物质, 为导电液体。已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为:电流从左边接线柱流进电流计,指针向左偏。如果在导电液体的深度发生变化时观察到指针正向左偏转,则( )A.导体芯所带电荷量在增加,液体的深度在增大B.导体芯所带电荷量在减小,液体的深度在增大C.导体芯所带电荷量在增加,液体的深度在减小D.导体芯所带电荷量在减小,液体的深度在减小4、压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示,将压敏电阻和一块挡
3、板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球,重球直径略小于压敏电阻和挡板间距,小车向右做直线运动的过程中,电流表示数如图乙所示,下列判断正确的是( )A. 从0到t1时间内,小车一定做匀速直线运动B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动C.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动D.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动5、如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为,输出电压为,某同学站
4、上测重台,测量仪记录的时间间隔为,输出电压为,则该同学的身高和质量分别为( )A. B. C. D. 6、下列关于光敏电阻的说法正确的是( )A.光敏电阻是用金属材料制成的B.光敏电阻是用半导体材料制成的C.光敏电阻把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量D.光敏电阻把光照强弱这个光学量转换成电压这个电学量7、如图所示为小型断电器的构造示意图,其中L为含铁芯的线圈,P为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱.断电器与传感器配合可完成自动控制的要求,其工作方式是( )A.A与B接信号电压,C与D可跟被控电路串联B.A与B接信号电压,C与D可跟被控电路并联C.C与D
5、接信号电压,A与B跟被控电路串联D.C与D接信号电压,A与B跟被控电路并联8、电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力.感应线是一个压电薄膜传感器,压电薄膜在受压时两端产生电压,压力越大电压越大,压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路,红灯亮时,如果汽车的前、后轮先后经过感应线,回路中产生两脉冲电流,如图乙所示,即视为“闯红灯”,电子眼拍照,则红灯亮时( )A.车轮停在感应线上时,电阻R上有恒定电流B.车轮经过感应线的过程中,电容器先充电后放电C.车轮经过感应线的过程中,电阻R上的电流先增大后减小D.汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,仍会被电子眼拍照9、在实际应用中有多种自动控
6、温装置,以下是其中两种控温装置:1.图(a)为某自动恒温箱原理图,箱内的电阻R1= 2 k,R2 = 1.5 k,R3 = 4 k,Rt为热敏电阻,其电阻随温度变化的图像如图(b)所示。当a、b两点电势ab时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度提高;当ab时,电压鉴别器会使S断开,停止加热,则恒温箱内的稳定温度为_,恒温箱内的电热丝加热时Rt的取值范围为_。2.有一种由PTC元件做成的加热器,它产生的焦耳热功率PR随温度t变化的图像如图(c)所示。该加热器向周围散热的功率为PQ=k(t-t0),其中t为加热器的温度,t0为室温(本题中取20),k=0.1W/。当PR=P
7、Q时加热器的温度即可保持稳定,则该加热器工作的稳定温度为_;3.某次工作中,该加热器从室温升高至稳定温度的过程中,下列温度变化过程用时最短的是( )(填选项前的字母序号)A.2024B.3236C.4852D.606410、为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为).某光敏电阻在不同照度下的阻值如下表:照度() 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻() 75 40 28 23 20 18 1. 根据表中数据,请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变
8、化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点.2.如图甲所示,当1、2两端所加电压上升至2时,控制开关自动启动照明系统.请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0()时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图.(不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下: 光敏电阻 (符号,阻值见上表);直流电源 (电动势3,内阻不计);定值电阻: , , (限选其中之一并在图中标出);开关及导线若干.甲1答案及解析：答案：C解析： 2答案及解析：答案：B解析：当声波使膜片前后振动时,膜片后的金属线圈就跟着振动,从而使处于永磁体的磁场中的线圈切割磁感线,穿过线圈的磁通量发
9、生变化,产生感应电流,从而将声音信号转化为电信号,这是利用电磁感应原理. 3答案及解析：答案：D解析：电流计指针向左偏转,说明流过电流计的电流由左右,则导体芯所带电荷量在减小,导体芯与液体形成的电容器的电容减小,则液体的深度在减小,D正确. 4答案及解析：答案：C解析：由I一t图象可知0-t1和t2-t3时间内,电流不变,说明电路中电阻不变,重球对压敏电阻的压力不变.即重球受力不变,0-t1时间内的电流小于t2-t3时间内的电流,则0-t1时间内小车可能做匀速运动,也可能匀加速运动,t2-t3时间内,小车做匀加速直线运动.故A、D错误.C正确.t1-t2时间内电流均匀增加,表示电路中电阻减小.
10、说明重球对压敏电阻的压力改变,即重球受力变化.所以小车做变加速运动,故B错误. 5答案及解析：答案：D解析：当测重台没有站人时,则 ;站人时: ;解得;无人站时: ;有人时;解得;故选D. 6答案及解析：答案：BC解析：光敏电阻是用半导体材料制成的,所以选项A错误.选项B正确;光敏电阻把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量,所以选项C正确,选项D错误 7答案及解析：答案：AB解析：只有A、B接信号电压,产生变化电流通过线圈,在铁芯上对铁片P产生力的作用,才能达到自动控制的要求,所以A、B正确. 8答案及解析：答案：BD解析：车轮停在感应线上时,压力不变,则电压不变,电容器不充电,也不放电,电
11、阻及上没有电流,故A错误;由图乙可知,当车轮经过感应线时,电流先增大后减小,然后再反向增大后减小,因电压是在受压时产生的,故说明电容器先充电后放电,故B正确,C错误;若汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,则前轮两次压线,仍形成两个脉冲电流,符合拍照条件,电子眼仍会拍照,故D正确. 9答案及解析：答案：1.25; 3K; 2.6872均可; 3.B解析： 10答案及解析：答案：1.光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图乙: 乙光敏电阻的阻值随照度变化的特点:光敏电阻的阻值随光的照度的增大非线性减小.2.电路原理图如图丙: 丙解析：1.描绘图线应注意:各点均匀分布在图线两侧,且图线应用平滑曲线,而不能成为各点的连线.图线为曲线且非线性变化.2.根据串联电阻的分压关系, ,当照度降低至1.0()时,其电压升至2,由图线知,此时光敏电阻,串联电阻,由得: ,故选定值电阻,如图乙.