[高考]第5章第1節(jié)第2節(jié)常見傳感器的工作原理課時活頁訓(xùn)練

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1、 1．關(guān)于傳感器的下列說法正確的是(　　) 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．傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號的 D．以上說法都不正確 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，所以A錯，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． 2．人類發(fā)射的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的所有航天器，在軌道上工作時都需要電能，所需要的電能都是由太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能得到的，要求太陽能電池板總是對準(zhǔn)太陽，為達(dá)到這一要求應(yīng)利用下列哪種傳感器來感

2、知太陽方位(　　) 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)電流最大時正對太陽，所以應(yīng)用的是光傳感器，B對，A、C、D錯． 3．國家為了節(jié)約能源，合理適時地使用路燈，要求夜晚亮、白天熄，利用半導(dǎo)體的某種特性制成自動點(diǎn)亮熄滅的裝置，實(shí)現(xiàn)了自動控制．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．中國自主研制的“嫦娥一號”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.月球是一個特殊的星體，它上面無空氣、無生物、無磁場，故只有光傳感器可以達(dá)到探測目的．衛(wèi)星上

4、實(shí)際配備的是CCD相機(jī)和一個激光高度計，由相機(jī)拍攝月球的高精度圖像與激光高度計所探測到的月球表面各部分相對于一個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，在自動控制中有著廣泛的應(yīng)用．如圖5－1－11所示，是一種測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，h變

5、大，相當(dāng)于平行板電容器的正對面積變大，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?。收_選項為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(　　) 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，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，其余各項均錯． 7．隨著生活質(zhì)量的提高，自動干手機(jī)已進(jìn)入家庭，洗手后，將濕手靠近自動干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動電熱器加熱，使熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干．某型號干手機(jī)的說明書中有如下一段文字：“功能與特點(diǎn)：◆采用紅外線感應(yīng)原理，即感應(yīng)即動作，衛(wèi)生、方便．◆超高溫保護(hù)，即過熱、過電流雙重保護(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．自動干手機(jī)是靠位移傳感器來感知使用者手的靠近 C．自動干手機(jī)消耗的電能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能及動能 D．自動干手機(jī)是靠紅外線

7、傳感器來感知使用者手的靠近 解析：選ACD.由說明書中“功能與特點(diǎn)”的第二項可知，自動干手機(jī)具有過熱保護(hù)功能，其中必然要用溫度傳感器來感知熱空氣的溫度，溫度過高從而自動控制電路斷開，A正確；由說明書中“功能與特點(diǎn)”的第一項可知，D正確，B錯誤；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)水對電阻阻值的影響不計)(　　) 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工作的．如圖5－1－15甲所示，電源的電動勢E＝9 V，內(nèi)阻不計；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．閉合開關(guān)S

10、，當(dāng)RT的溫度等于20 ℃時，電流表示數(shù)I1＝2 mA；當(dāng)電流表的示數(shù)I2＝3.6 mA時，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，R1＝4 kΩ，由E＝I1(Rg＋R1)得，Rg＝500 Ω，當(dāng)I2＝3.6 mA時，由E＝I2(Rg＋R2)可得：R2＝2 kΩ，對照乙圖中的圖象可知，當(dāng)R＝2 kΩ時，溫度t＝120 ℃，故D項正確． 圖5－1－16 11.如圖5－1－16所示，將多用電

11、表的選擇開關(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，表針將向________(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動；若用手電筒光照射RP，表針將向________(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動． 解析：歐姆表的表盤刻度最右邊是0，最左邊是無窮大．將RP包裹起來，光敏電阻受光照變?nèi)?，電阻增大，指針向左轉(zhuǎn)動；用手電筒照射RP時，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在較大范圍內(nèi)波動，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熨斗剛通電時比普通電熨斗升溫快？ (2)通電一段時間后電熨斗溫度t自動地穩(wěn)定在________范圍內(nèi)． 解析：(1)由于冷態(tài)時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，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，電阻溫度降低，電阻值減小，生熱功率會相應(yīng)增大，故當(dāng)生熱功率等于散熱功率時，溫度會穩(wěn)定在圖中T6～T7. 答案：見解析