[高考]第5章第1節(jié)第2節(jié)常見(jiàn)傳感器的工作原理課時(shí)活頁(yè)訓(xùn)練

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1、 1．關(guān)于傳感器的下列說(shuō)法正確的是(　　) A．所有傳感器的材料都是由半導(dǎo)體材料做成的 B．金屬材料也可以制成傳感器 C．傳感器主要是通過(guò)感知電壓的變化來(lái)傳遞信號(hào)的 D．以上說(shuō)法都不正確 解析：選B.半導(dǎo)體材料可以制成傳感器，其他材料也可以制成傳感器，如金屬氧化物氧化錳就可以制成溫度計(jì)，所以A錯(cuò)，B正確．傳感器不但能感知電壓的變化，還能感受力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，所以C錯(cuò)． 2．人類發(fā)射的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的所有航天器，在軌道上工作時(shí)都需要電能，所需要的電能都是由太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能得到的，要求太陽(yáng)能電池板總是對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，為達(dá)到這一要求應(yīng)利用下列哪種傳感器來(lái)感

2、知太陽(yáng)方位(　　) A．力傳感器 B．光傳感器 C．溫度傳感器 D．生物傳感器 解析：選B.太陽(yáng)帆的有效采光面積不同，所產(chǎn)生的電流不同，當(dāng)電流最大時(shí)正對(duì)太陽(yáng)，所以應(yīng)用的是光傳感器，B對(duì)，A、C、D錯(cuò)． 3．國(guó)家為了節(jié)約能源，合理適時(shí)地使用路燈，要求夜晚亮、白天熄，利用半導(dǎo)體的某種特性制成自動(dòng)點(diǎn)亮熄滅的裝置，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制．這是利用半導(dǎo)體的(　　) A．壓敏性 B．光敏性 C．熱敏性 D．三種特性都利用了 解析：

3、選B.由題意可知，這一裝置要對(duì)光敏感，能區(qū)分白天(光線強(qiáng))與夜晚(光線暗)，所以選B，雖然白天與夜晚溫度也不相同，但溫度除與晝夜有關(guān)外，還與季節(jié)有關(guān)，因此不能選C. 4．中國(guó)自主研制的“嫦娥一號(hào)”控月衛(wèi)星利用星載CCD立體相機(jī)獲得月球地形地貌數(shù)據(jù)，中國(guó)政府已于2008年11月12日發(fā)布了根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制的月球全圖，CCD立體相機(jī)屬于以下哪類傳感器(　　) A．生物傳感器 B．氣敏傳感器 C．磁傳感器 D．光傳感器 解析：選D.月球是一個(gè)特殊的星體，它上面無(wú)空氣、無(wú)生物、無(wú)磁場(chǎng)，故只有光傳感器可以達(dá)到探測(cè)目的．衛(wèi)星上

4、實(shí)際配備的是CCD相機(jī)和一個(gè)激光高度計(jì)，由相機(jī)拍攝月球的高精度圖像與激光高度計(jì)所探測(cè)到的月球表面各部分相對(duì)于一個(gè)參考平面的高度相疊加就是一幅完整而精確的月球立體地形圖． 圖5－1－11 5.傳感器是指將非電學(xué)量的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著廣泛的應(yīng)用．如圖5－1－11所示，是一種測(cè)定液面高度的電容式傳感器的示意圖，從指示器指示的電容大小的變化就能反映液面的升降情況，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．C變大表示h變大 B．C變大表示h變小 C．C變小表示h變小 D．C變小表示h變大 解析：選AC.由導(dǎo)電液體和金屬芯片構(gòu)成的平行板電容器，當(dāng)導(dǎo)電液體的液面升高時(shí)，h變

5、大，相當(dāng)于平行板電容器的正對(duì)面積變大，據(jù)C∝可知，S變大，即C變大表示h變大；反之，C減小，表示h變小．故正確選項(xiàng)為A、C.導(dǎo)電液體和金屬芯片之間是電介質(zhì)，因此，導(dǎo)電液體和金屬芯片相當(dāng)于平行板電容器． 6.圖5－1－12 如圖5－1－12所示，R1為定值電阻，R2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時(shí)(　　) A．R1兩端的電壓增大 B．電流表的示數(shù)增大 C．小燈泡的亮度變強(qiáng) D．小燈泡的亮度變?nèi)? 解析：選C.R2與燈L并聯(lián)后與R1串聯(lián)，與電源構(gòu)成閉合電路，當(dāng)熱敏電阻R2溫度降低時(shí)，電阻增大，外電路電阻增大，電流表示數(shù)減小，燈L兩端電壓增大，燈泡亮度變強(qiáng)，R1兩端電壓減

6、小，故C正確，其余各項(xiàng)均錯(cuò)． 7．隨著生活質(zhì)量的提高，自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入家庭，洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，使熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干．某型號(hào)干手機(jī)的說(shuō)明書(shū)中有如下一段文字：“功能與特點(diǎn)：◆采用紅外線感應(yīng)原理，即感應(yīng)即動(dòng)作，衛(wèi)生、方便．◆超高溫保護(hù)，即過(guò)熱、過(guò)電流雙重保護(hù)．◆采用內(nèi)熱式的再循環(huán)原理，低噪音、高轉(zhuǎn)速、烘干能力強(qiáng)．◆高強(qiáng)度塑鋼外殼，牢固可靠，美觀大方．”據(jù)此可判斷(　　) A．自動(dòng)干手機(jī)內(nèi)裝有由溫度傳感器組成的保護(hù)電路 B．自動(dòng)干手機(jī)是靠位移傳感器來(lái)感知使用者手的靠近 C．自動(dòng)干手機(jī)消耗的電能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能及動(dòng)能 D．自動(dòng)干手機(jī)是靠紅外線

7、傳感器來(lái)感知使用者手的靠近 解析：選ACD.由說(shuō)明書(shū)中“功能與特點(diǎn)”的第二項(xiàng)可知，自動(dòng)干手機(jī)具有過(guò)熱保護(hù)功能，其中必然要用溫度傳感器來(lái)感知熱空氣的溫度，溫度過(guò)高從而自動(dòng)控制電路斷開(kāi)，A正確；由說(shuō)明書(shū)中“功能與特點(diǎn)”的第一項(xiàng)可知，D正確，B錯(cuò)誤；從能量守恒的角度知C正確． 8.圖5－1－13 如圖5－1－13所示是觀察電阻值隨溫度變化情況的示意圖．現(xiàn)把杯中的水由冷水變?yōu)闊崴?，關(guān)于歐姆表的讀數(shù)變化情況正確的是(設(shè)水對(duì)電阻阻值的影響不計(jì))(　　) A．如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變大，且 變化非常明顯 B．如果R為金屬熱電阻，讀數(shù)變小，且 變化不明顯 C．如果R為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制

8、成)，讀數(shù)變化非常明顯 D．如果R為熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)，讀數(shù)變化不明顯 解析：選C.金屬熱電阻的阻值隨溫度的升高而增大，但靈敏度較差．而熱敏電阻(用半導(dǎo)體材料制成)靈敏度高，所以選C. 圖5－1－14 9.有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件，將這三只元件分別接入如圖5－1－14所示電路中的A、B兩點(diǎn)后，用黑紙包住元件或者把元件置于熱水中，觀察歐姆表的示數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．置于熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù) 變化較大，這只元件一定是熱敏電阻 B．置入熱水中與不置于熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，這只 元件一定是定值電阻 C．用黑紙包住元件與不用

9、黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)變化 較大，這只元件一定是光敏電阻 D．用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)不變 化，這只元件一定是定值電阻 解析：選AC.熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化，定值電阻和光敏電阻的阻值不隨溫度變化；光敏電阻的阻值隨光照變化而變化，定值電阻和熱敏電阻的阻值不隨光照變化． 10．(2010年常州市模擬)溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性來(lái)工作的．如圖5－1－15甲所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝9 V，內(nèi)阻不計(jì)；G為靈敏電流表，內(nèi)阻Rg保持不變；RT為熱敏電阻，其電阻阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙所示．閉合開(kāi)關(guān)S

10、，當(dāng)RT的溫度等于20 ℃時(shí)，電流表示數(shù)I1＝2 mA；當(dāng)電流表的示數(shù)I2＝3.6 mA時(shí)，熱敏電阻的溫度是(　　) 圖5－1－15 A．60 ℃ B．80 ℃ C．100 ℃ D．120 ℃ 解析：選D.由圖象可知：在20 ℃時(shí)，R1＝4 kΩ，由E＝I1(Rg＋R1)得，Rg＝500 Ω，當(dāng)I2＝3.6 mA時(shí)，由E＝I2(Rg＋R2)可得：R2＝2 kΩ，對(duì)照乙圖中的圖象可知，當(dāng)R＝2 kΩ時(shí)，溫度t＝120 ℃，故D項(xiàng)正確． 圖5－1－16 11.如圖5－1－16所示，將多用電

11、表的選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋，再將電表的兩支表筆分別與光敏電阻RP的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤的中央．若用不透光的黑紙將RP包裹起來(lái)，表針將向________(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動(dòng)；若用手電筒光照射RP，表針將向________(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動(dòng)． 解析：歐姆表的表盤刻度最右邊是0，最左邊是無(wú)窮大．將RP包裹起來(lái)，光敏電阻受光照變?nèi)?，電阻增大，指針向左轉(zhuǎn)動(dòng)；用手電筒照射RP時(shí)，光敏電阻受光照變強(qiáng)，電阻減小，指針向右偏轉(zhuǎn)． 答案：左　右 12．一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件，合金絲電阻隨溫度t變化的關(guān)系如圖5－1－17中實(shí)線①所示，由于環(huán)境溫度以及熨燙的衣物厚度、干濕不同，熨斗的散

12、熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會(huì)在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，易損壞衣物．有一種用主要成分為BaTiO3被稱為“PTC”的特殊材料作發(fā)熱元件的電熨斗，具有升溫快，能自動(dòng)控制溫度的特點(diǎn)．PTC材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖中實(shí)線②所示．根據(jù)圖線分析： 圖5－1－17 (1)為什么原處于冷態(tài)的PTC熨斗剛通電時(shí)比普通電熨斗升溫快？ (2)通電一段時(shí)間后電熨斗溫度t自動(dòng)地穩(wěn)定在________范圍內(nèi)． 解析：(1)由于冷態(tài)時(shí)PTC材料電阻較小，故由P＝U2/R知，其發(fā)熱功率較大，所以升溫快． (2)從題圖看出，溫度較低時(shí)，電阻較小，熱功率較大，所以生熱大于散熱，溫度升高，電阻值迅速增大，相應(yīng)生熱功率減小，當(dāng)生熱功率小于散熱功率時(shí)，電阻溫度降低，電阻值減小，生熱功率會(huì)相應(yīng)增大，故當(dāng)生熱功率等于散熱功率時(shí)，溫度會(huì)穩(wěn)定在圖中T6～T7. 答案：見(jiàn)解析