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人教版物理高二选修3-2 6.2传感器的应用(一)同步练习

更新时间:2016-01-27 浏览次数:130 类型:同步测试
一、选择题
  • 1. 下列器件不是应用温度传感器的是(    )

    A . 电熨斗 B . 话筒 C . 电饭锅 D . 测温仪
  • 2. 下列器件是应用光传感器的是(    )

    A . 鼠标器 B . 火灾报警器 C . 测温仪 D . 电子秤
  • 3. 街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置,实现了自动控制,这是利用半导体的(    )

    A . 压敏性 B . 光敏性 C . 热敏性 D . 三种特性都利用了
  • 4. (2020高二下·揭阳月考) 电梯门不会夹伤人的手,是因为电梯门安装了什么传感器(    )

    A . 温度传感器 B . 红外线传感器 C . 压力传感器 D . 生物传感器
  • 5.

    光电式感烟探测器(简称烟感器)由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测,并及时发出报警信号。该报警器利用的传感器是(          )

    A . 力传感器 B . 声传感器 C . 位移传感器 D . 光传感器
  • 6. 传感器是指这样一类元件,它通常能把非电学量(如力、光等)的变化,转换为电学量(如电流、电压等)的变化,或电路的通断。它在自动控制中有着广泛的应用。关于制作传感器需要的元器件,下列说法正确的是(    )

    A . 热敏电阻能够把温度的变化转换为其阻值的变化 B . 金属热电阻能够把温度的变化转换为其阻值的变化 C . 光敏电阻能够把光照强弱的变化转换为其阻值的变化 D . 所有传感器都是由半导体材料制作的
  • 7. 传感器在日常生活中有着广泛的应用,它的种类多种多样,其性能也各不相同.空调机在室内温度达到设定的温度后,会自动停止工作,空调机内实现这一功能的传感器是(  )

    A . 力传感器 B . 光传感器 C . 温度传感器 D . 声传感器
  • 8. 美国科学家WillarU  SBoyle与George  ESmith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖.CCD是将光学量转变成电学量的传感器.下列器件不属于传感器的是(    )

    A . 干簧管 B . 热敏电阻 C . 霍尔元件 D . 干电池
  • 9.

    如图所示是一个基本逻辑电路。声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路。该电路的功能是在白天无论声音多么响,小灯泡都不会亮,在晚上,只要有一定的声音,小灯泡就亮。这种电路现广泛使用于公共楼梯间,该电路虚线框N中使用的是门电路.则下面说法正确的是(      )

    A . R2为光敏电阻,N为或门电路 B . R2为光敏电阻,N与门电路 C . R2为热敏电阻,N为或门电路 D . R2为热敏电阻,N为非门电路
  • 10.

    如图所示的电路,电源电动势为E , 内阻为rRt为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。现增加光照强度,则下列判断正确的是(    )

    A . B灯变暗,A灯变亮 B . R0两端电压变大      C . 电源路端电压变大 D . 电源内压降变小
  • 11.

    如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻R2随温度t变化的图线如图乙所示。电流表为值班室的显示器,ab之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是(        )

    A . I变大,U变大 B . I变大,U变小 C . I变小,U变大 D . I变小,U变小
  • 12.

    如图所示为某商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图。其中A为光源,B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯,R1为光敏电阻,R2为定值电阻。每当扶梯上有顾客经过,挡住由A射向R1的光线时,计数器就计数一次。此光计数器的基本工作原理是(    )

    A . 当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压 B . 当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压 C . 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D . 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
  • 13.

    如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,原线圈接入图乙所示的电压,副线圈接火灾报警系统(报警器未画出),电压表和电流表均为理想电表,R0为定值电阻,R为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是(    )

    A . 图乙中电压的有效值为 B . 电压表的示数为44V C . R处出现火警时电流表示数增大 D . R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大
  • 14.

    不计电阻的线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动,产生如图甲所示的正弦交流电,把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端,电压表和电流表均为理想电表,Rt为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻。下列说法正确的是(    )

    A . 在t=0.01s,穿过该线圈的磁通量为零 B . 原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt(V) C . Rt处温度升高时,电流表的示数变大,变压器输入功率变大 D . Rt处温度升高时,电压表V1、V2示数的比值不变
  • 15. (2018高二上·吉林月考)

    在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示。M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时(    )

    A . RM变大,且R越大,U增大越明显 B . RM变大,且R越小,U增大越明显 C . RM变小,且R越大,U增大越明显 D . RM变小,且R越小,U增大越明显
  • 16. 用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程,下列装置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
  • 17. (2015高二下·三原期中)

    压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位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(a)所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球.小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图(b)所示,下列判断正确的是(  )

    A . 从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动 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,小车做匀速直线运动 D . 从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动
  • 18.

    在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制.如图所示,R1为电阻箱,R2为半导体热敏电阻,C为电容器。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,则有(    )

    A . R1固定,当环境温度降低时电压表的示数减小 B . R1固定,当环境温度降低时R1消耗的功率增大 C . 若环境温度不变,当电阻箱R1的阻值增大时,电容器C的电荷量增大 D . R1固定,环境温度不变,当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小
  • 19.

    在如图所示的电路中,电源的电动势E恒定,内阻r=1Ω,R1为光敏电阻(其阻值随光照的增强而减小),定值电阻R2=2Ω,R3=5Ω,电表均为理想电表。则下列说法正确的是(              )

    A . 当光照增强时,电源的效率增大 B . 当光照增强时,电容器的电荷量减小 C . 光照强度变化时,电压表示数的变化量和电流表示数的变化量之比不变 D . 若光敏电阻R1阻值变化范围为2~9Ω,则光照强度变化前后,ab段电路消耗的电功率U可能相同
  • 20.

    如图所示为小型电磁继电器的构造示意图,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,ABCD为四个接线柱.电磁继电器与传感器配合,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接信号电压,A与B可跟被控电路串联 D . C与D接信号电压,A与B可跟被控电路并联
二、填空题
  • 21.

    通常情况下,电阻的阻值会随温度的变化而改变,利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计,从而用来测量较高的温度。如图所示,电流表量程为0~25mA,电源电动势为3V , 内阻不计。R为滑动变阻器,电阻Rt作为温度计的测温传感器。当t≥0℃时,Rt的阻值随温度t的变化关系为Rt=20+0.5t(单位为Ω)。先把Rt放入0℃环境中,闭合电键S , 调节滑动变阻器R , 使电流表指针恰好满偏,然后把测温探头Rt放到某待测温度环境中,发现电流表的示数为15mA,该环境的温度为℃;当把测温探头Rt放到460℃温度环境中,电路消耗的电功率为 W。

  • 22.

    如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示该电阻在0℃时的电阻值,已知图线的斜率为k  。若用该电阻与电池(电动势为E、内阻为r)、理想电流表A、滑动变阻器R′  串联起来,连接成如图乙所示的电路。用该电阻做测温探头,把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。

    ①根据图甲,温度为tt>0℃)时电阻R的大小为

    ②如果某次测量时,指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央,则测量值

     15℃(填“大于”、“小于”或“等于”)。

三、实验题
  • 23. 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lx).某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表:

    照度(lx

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1.0

    1.2

    电阻(

    75

    40

    28

    23

    20

    18

    1. (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化的曲线.

    2. (2) 由图线可知阻值随照度变化的特点是:

    3. (3)

      如图所示,当1、2两端所加电压上升至2  V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(lx)时启动照明系统。

      光敏电阻RP(符号 ,阻值见上表);

      提供的器材如下:直流电源E(电动势3  V , 内阻不计);

      定值电阻:R1=10  kΩ,R2=20  kΩ,R3=40  kΩ;

      开关S及导线若干.图中定值电阻应该选择:

    4. (4)

      请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)

四、计算题
  • 24.

    如图所示,一条形磁铁置于水平转台上随转台一起做匀变速转动,一磁传感器位于转台边缘.从而可以获得传感器所在位置的磁感应强度随时间的变化曲线如图.图中横坐标为时间轴,读数为3秒/格,纵坐标为磁感应强度.

    1. (1) 请类比平均速度的定义方法,定义平均角速度,并求出转台在测量期间的平均角速度;

    2. (2) 请类比加速度的定义方法,定义角加速度,并求出转台向心加速度.

  • 25.

    如图所示为一种加速度仪的示意图.质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧,电源的电动势为E , 不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R , 有效长度为L , 系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中.求:

    1. (1) 系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式.

    2. (2) 将电压表刻度改为加速度刻度后,其刻度是均匀的还是不均匀的?为什么?

    3. (3)

      若电压表指针指在满刻度的 位置,此时系统的加速度大小和方向如何?

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